В этой статье описание концептуальной модели сознания, как непрерывной эволюции информационных потоков в которой живой одновременно организм включен в четыре неразрывные, взаимно обусловленные петли регуляции – генетическую, телесную, групповую и экологическую. Отбор идет по траектории, которая постоянно переходит из одной петли в другую. Поэтому любая попытка объяснить сознание только из устройства мозга или только из организации информации описывает подсистему, а не систему целиком.
Почему ни нейронаука, ни философия, ни психология не объяснят сознание без физики, генетики и эволюционной биологии
Поведение животных нельзя объяснить только работой нейронной сети. На него влияет и группа, как ещё один фактор среды и собственный метаболизм. У молодого самца гормональный профиль ещё не устоялся, и нападение на альфа-самца не запускается, хотя физически он на это способен. Уровень кортизола связан и с рангом животного в стае, и с подчиненным поведением. У крыс гормональный фон, сложившийся в детстве, влияет на поведение взрослого животного: детёныши, которых мать чаще вылизывала, вырастают менее тревожными и более устойчивыми к стрессу. У них в гиппокампе больше рецепторов к гормону стресса (кортикостерону), поэтому стрессовая реакция быстрее выключается.
Большинство современных концепций сознания пытаются вывести его либо из устройства мозга, либо из формальной организации информации, либо из некоего фундаментального свойства материи. Все они по-разному понимают феномен сознания, но при этом предполагают, что эволюционное изменение происходит внутри самой описываемой подсистемы: в контуре нервных сетей, в структуре кода, в степени интеграции информации или в квантовых процессах.
Информация – свойство материи быть организованной, сознание – свойство живой материи организовать информацию о собственной материи
В этой статье я представляю описание именно такой концептуальной модели сознания через эволюцию потоков информации в живых организмах с учетом неравновесных процессов генетики, метаболизма, группы и среды.
В физике у информации может быть несколько значений: неопределённость распределения (Шеннон) или связь с энтропией (Больцман), но живая материя существует в узком диапазоне температур и энергий, где решающую роль играют химические связи между атомами и молекулами. Поэтому нам нужно определение, которое описывает информацию именно на этом уровне – через устройство вещества.
И поэтому я рассматриваю информацию как меру упорядоченности, которая реализуется в материи природой связей и расположением атомов и молекул. Это не самое полное определение информации, но достаточное, чтобы показать, что необратимость и стрела времени выпадают из вопросов обсуждения сознания, но именно они определяют траекторию развития живых организмов.
Необратимость – это свойство реальных процессов, при котором система не может самопроизвольно вернуться в исходное состояние, пройдя те же промежуточные этапы в обратном порядке. Например, железо, окислившись, превращается в ржавчину и само обратно в железо не превратится. С необратимостью связана стрела времени – направленность времени от прошлого к будущему: события следуют друг за другом. Ржавчина не может появиться раньше железа.
Но в живых организмах благодаря сохранению информации в РНК появляется возможность удерживать порядок вопреки росту энтропии, а в самих живых организмах появляется петля: прошлое, сохраненное в информации, становится входом для настоящего, меняя вероятность наступления будущего. Ни стрела времени, ни необратимость не меняются, меняется только вероятность последующего события.
И если в неживой материи информация является мерой упорядоченности материи, связи расположение атомов или молекул образуют информацию о ней, то с появлением РНК вещество из среды собирается в новую структуру в том порядке, который задан структурой РНК и подкреплен средой. По сути, сохраненная в РНК информация определяет собственную материю.
И в этом смысле живая материя зависит и от информации, и от среды. Появляется петля обратной связи, но на клеточном уровне положительная и отрицательная обратная связь работают только через естественный отбор: варианты РНК, устойчивые в данной среде, сохраняются, неустойчивые исчезают.
Благодаря более слабым связям, в основном водородным, которые не образуют новых веществ, но способны удерживать молекулы, а также благодаря своей форме РНК удерживает рядом определенные молекулы, и вокруг неё статистически повышается их концентрация. При определенной концентрации возникают условия для дублирования РНК. А порядок оснований РНК задает порядок новой цепочки и информация не перезаписывается, а дублируется: после деления получаются две РНК и две клетки.
Сама необратимость при этом не отменяется: разрушенное заменяется новым из вещества среды, а беспорядок выводится наружу. Здесь я оговорюсь, что не буду подробно разбирать теорию диссипативных структур И. Р. Пригожина и работы М. Эйгена о самоорганизации молекул РНК, отмечу лишь, что в своей модели я опираюсь на их работы: поток энергии и вещества остается условием существования живой системы, а РНК – тем, что этот поток упорядочивает. Но сейчас мне важнее показать, что происходит с информацией, потому что в теориях сознания, описывающих работу нейронной сети, теряется принцип необратимости и стрела времени.
Каждый закрепленный в РНК, а в дальнейшем в ДНК, сдвиг формирует новый аттрактор развития, и дальнейшие изменения идут только от него по цепочке мутаций. Но в теориях генетический фактор почти не обсуждается, хотя каждый нейрон содержит ДНК, то есть как он отреагирует на тот или иной сигнал определяет не только его место, но и генетика. Кроме того, в исследованиях нейронной сети, как правило, не учитывается среда как регулятор вариативности, от которого зависит, какие «молчащие» варианты генома экспрессируются и проходят фильтр отбора.
Однако и сама возможность копирования зависит от среды. РНК не копируется сама по себе: сначала её свернутая форма должна раскрутиться, а это происходит при нагревании или при изменении концентрации солей в среде. Тогда к раскрытой цепочке по водородным связям пристраиваются нуклеотиды из среды, и рядом с ней складывается вторая, комплементарная цепочка. При следующем нагревании цепочки расходятся, и теперь уже две РНК удерживают вокруг себя нуклеотиды из той же среды.
Может показаться, что я говорю об элементарных вещах из генетики. Но именно элементарное чаще всего выпадает из разговоров о сознании, и вместе с ним теряется фундамент. Когда мы начинаем объяснение с нейронов, мы уже стоим на верхних этажах здания, забыв, на чём оно держится. А в основе лежит простой механизм: информация РНК упорядочивает окружающую среду, в этой среде она дублируется, и уже две РНК упорядочивают среду дальше.
Так живые организмы удерживают порядок вопреки росту энтропии: они сохраняют его внутри себя, расплачиваясь увеличением беспорядка вокруг. Они движутся вместе со стрелой времени, но информация о прошлых состояниях не исчезает, а становится для них новым входом. Этот принцип, заложенный на самом простом уровне, никуда не пропадает и в сложных системах, включая сознание.
Итак, через необратимость и стрелу времени мы ввели в модель генетическую и средовую петли, но остаются ещё телесная и групповая.
Начнем с телесной. Она входит в модель так: накопление молекул вокруг РНК создают условия для возникновения структур, а эти структуры сохраняются только при постоянном потоке вещества и энергии. Так появляется та сложность, из которой вырастает усложнение видов.
Живая материя начинает взаимодействовать уже другой живой материей. Одни РНК и клетки разрушаются или становятся материалом для других. С точки зрения физики и химии это не конкуренция, а все тот же отбор. Но это новый вид взаимодействия, которого нет в неживой природе, и его важно оговорить отдельно – другая живая материя становится фактором среды при размножении, и закрепляются те варианты организмов, которые устойчивее к взаимодействию с между разными видами организмов.
С другой стороны, групповое взаимодействие повышает вероятность копирования РНК, поэтому групповая петля тоже влияет на живую материю. У животных это видно во взаимодействии опекуна и детеныша. С точки зрения биологии это не совсем забота, а генетически включаемые программы окситоцина и пролактина в ответ на сигналы детёныша.
Поэтому телесная петля вводится в модель как поддержание метаболизма, а групповая – как повышение вероятности копирования через взаимодействие с другими особями своего вида.
Эволюция сознания живой материи проходит через бифуркационные переходы изменения потоков информации, когда меняется тип связи носителей информации
Теперь мы можем собрать модель изменения потоков информации в живых организмах. Слово «эволюция» я оставляю, но важно оговорить, что в современном понимании эволюция – это медленный и необратимый процесс, при котором живые организмы меняются и в новых условиях закрепляются устойчивые варианты. С точки зрения информационных потоков она возможна только в пределах одного типа связей, в которых хранится информация. Поэтому мы рассматриваем не эволюционные, а бифуркационные переходы.
Бифуркация – понятие из работ Пригожина. Это точка, в которой неравновесная система при росте потока энергии теряет устойчивость прежнего состояния и перед ней открывается несколько новых. Какое из них осуществится, зависит от случайной флуктуации, а выбор необратим. Простой пример – жидкость, которую подогревают снизу. Пока нагрев слабый, тепло просто проходит через неё. Но при определенном пороге жидкость сама разбивается на правильные шестиугольные ячейки, в которых она поднимается и опускается (ячейки Бенара). В живой материи бифуркационный переход означает, что выстраивается новый тип связей между стуркутурами, в которых хранится информация.
В многоклеточном организме у животных появляется нейрон – клетка, в которой внешнее воздействие меняет электрический потенциал мембраны, и это изменение быстро проходит по длинному отростку к определённым клеткам.
Сигналы есть и на клеточном уровне, но там они химические и медленные на длинном расстоянии: вещество распространяется в межклеточной среде. Поэтому поток сохранения информации разветвляется на быстрый электрохимический путь через нейроны и медленный химический путь через остальные клетки. Но между ними сохраняется связь. Нейрон проводит сигнал электрически по длинному отростку, а на коротком участке, в синапсе – химически.
Самое главное, что нейрон позволяет сохранять информацию о текущих ситуациях. Поэтому нейронные сети выстраиваются таким образом, что все хаотические сигналы внутри нейронной сети как когда то внутри клетки хаотическое движение молекул за счет концентрации около РНК дают определенные варианты состояний материи.
Действие генетических программ ослабевает там, где нейронная сеть успевает накопить больше статистики, пока особь не станет взрослой. Инстинкт — статистика моторных движений, эмоция — статистика срабатывания инстинктов, чувство — статистика взаимодействия с объектами. Это похоже на принцип блокчейна: каждый следующий слой строится на предыдущем. Но в блокчейне замену данных в раннем блоке видно, потому что меняется вся последующая цепочка. В природе замена в ранних слоях чаще всего приводит к тому, что организм не развивается или погибает.
Но важно, что законы химии и физики остаются прежними. При новом типе связи статистика прошлых состояний накапливается на новом уровне, и все эти уровни вложены друг в друга. При этом сигналы среды остаются хаотичными. Упорядочивается их поток только структурой самого живого организма: мембрана, рецепторы и пороги пропускают лишь часть воздействий, и сохраняются и дублируются те структуры, в которых поток идёт именно так.
Сознание – свойство живой материи
Поэтому на этом уровне я ввожу термин «сознание»: пока нет другого подходящего слова, которое показало бы, что информация в неживой природе и в живой материи “ведет” себя по-разному. Но это скорее методологический прием, чтобы показать, что это свойство информации эволюционирует (через бифуркационные переходы и смену типов связи) до человеческого сознания, и тогда роль «квалиа» станет объяснимой.
Понятие “сознание” исторически закрепилось за человеком, поэтому описывать его в обратном порядке сложно. Возможно, научное сообщество сможет развести эти категории.
Пока я имею в виду следующее: сознание – это свойство живой материи сохранять информацию о собственных состояниях, распознавать, обрабатывать и накапливать информацию о состоянии среды, а через замыкание петель обратной связи изменять свое состояние в ответ на изменения среды.
Неживая материя тоже изменяется под воздействием среды, но без петли обратной связи: её прошлое не влияет на то, как она изменится дальше. И тогда возникновение сознания человека логически выводится из неравновесных процессов, как видоспецифическое свойство сохранения информации в живой материи.
Можно было бы обойтись одним термином – «информация». Но тогда стирается разница между информацией в неживой материи и в живых организмах. А когда мы дойдем до человека, описание превратится в громоздкую цепочку: сознание – это информация, которая упорядочивает информацию нейронной сети, которая упорядочивает информацию клеток, которая, в свою очередь, упорядочивает информацию вещества, и так далее.
Кроме того, одного слова недостаточно ещё и потому, что информация никогда не существует сама по себе: на каждом уровне она работает с потоками энергии и вещества, а внутри каждой сети – с сигналами. Поэтому для разных уровней нужны разные понятия, иначе описание либо теряет точность, либо становится неподъёмным.
Возвращаясь к модели сознания, такая сквозная линия от РНК до человека показывает, что каждый новый уровень обязан окупаться энергетически, моторно и нейрохимически, поэтому теория вводит жесткий фильтр: вне телесной целостности и экономии сознание просто невыполнимо.
Она также снимает проблему бесконечного анализа, объясняя, как лимбические и соматические тормоза отсекают избыточные расчеты неокортекса и позволяют действовать вовремя. Наконец, модель без усилий включает объектные отношения с искусственными интерфейсами и любыми будущими формами вторичной телесности: как только система создает устойчивую, энергетически замкнутую петлю прогноза и обратной связи, она попадает под те же законы субъективности, что и биологический мозг.
Эволюция сознания от РНК до человека
Информация – свойство материи быть организованной. Изменение информационного состояния материального носителя связано с физическими процессами и затратами энергии. Сознание – это свойство живой материи сохранять информацию о собственных состояниях, распознавать, обрабатывать и накапливать информацию о состоянии среды, а через замыкание петель обратной связи изменять своё состояние в ответ на изменения среды. В отличии от неживой материи, которая неизбежно изменяется под воздействием внешней среды.
Функция сознания – накапливать статистику о собственных состояниях, обеспечивающую устойчивость живой системы, противодействуя энтропии через накопление ресурсов, поддержание собственной организации и репликацию.
Эволюция сознания – это последовательная смена носителей долговременного хранения информации, где каждый новый носитель возникает после бифуркационного перехода и включает предыдущий уровень, но на другом уровне организации элементов: от последовательности нуклеотидов к нейронной сети, а затем к устойчивым нейронным ансамблям личности. Каждый новый носитель возникает после бифуркационного перехода, включает предыдущий и устанавливает над ним гейн-контроль.
Принцип времени. Время является главным ресурсом эволюции сознания. Каждый новый уровень организации возникает тогда, когда система выигрывает дополнительное время между сигналом среды и собственной реакцией. Чем больше времени получает система для обработки информации, тем сложнее становятся её регуляторные контуры и тем больше степеней свободы она приобретает. Именно этот выигрыш времени компенсирует стоимость усложнения организации: дополнительные затраты ресурсов на поддержание более сложной системы окупаются повышением точности регуляции, расширением диапазона возможных реакций и увеличением вероятности сохранения системы.
Степень свободы сознания прямо пропорциональна способности живой системы определять собственную структуру и обратно пропорциональна жёсткости её устойчивых регуляторных контуров.
-
у клетки свобода мала, потому что структура почти полностью определяется РНК;
-
у животного свобода выше благодаря пластичной нейронной сети;
-
у человека свобода максимальна из известных, потому что нейронные ансамбли личности способны перестраивать правила поведения системы.
И одновременно это объясняет, почему абсолютной свободы нет: чем больше система закрепляет полезные контуры (привычки, автоматизмы, инстинкты), тем меньше степеней свободы остается для перестройки. Чем больше свободы, тем больше система становится сложной и одновременно хрупкой, поскольку возрастает число возможных состояний и риск нарушения согласованности между уровнями регуляции.
Это позволяет интерпретировать некоторые различия между человеком и другими животными через архитектуру уровней организации сознания. У животных можно наблюдать состояния, напоминающие депрессию и другие нарушения поведения, однако, шизофрения для них не свойственна.
Шизофрения становится возможной на человеческом уровне организации сознания только после возникновения устойчивого нейронного ансамбля собственной личности. Этот уровень обеспечивает возможность абстрактной саморефлексию и долговременное поддержание модели собственного «Я». Следовательно, расстройство рассматривается как сбой регуляции именно этого уровня, а не как следствие одного лишь отличия в строении мозга. Строение мозга может сильно не различаться, но различаются петли обратной связи и уровень организации, сбой которого (нейронный ансамбль собственной личности) и порождает это расстройство в человеческой системе.
Известные нам эволюционные переходы уровней организации сознания происходили тогда, когда сложность системы достигала критического порога и она переходила в новое устойчивое состояние, формируя новую диссипативную структуру – новый способ организации информации. На сегодняшний день можно выделить три крупных перехода, каждый из которых включает несколько внутренних бифуркаций.
Ключевым признаком каждого эволюционного перехода становится возникновение нового пластического носителя информации – уровня, способного перестраиваться в пределах жизненного цикла системы и устанавливать гейн-контроль над предыдущим уровнем. У простейших такую пластичность обеспечивает генетико-регуляторный контур, реализуемый через экспрессию РНК; у животных – нейронная сеть; у человека – нейронный ансамбль личности.
Человеческое сознание – это высшая из известных нам форма сознания, характеризующаяся способностью к абстрактной обработке информации и саморефлексии.
В силу необратимости формирования диссипативных структур новый уровень не разрушает предыдущий, а устанавливает над ним гейн-контроль, сохраняя нижний уровень как функциональную основу системы. Поэтому элементы следующего уровня могут проявляться ещё до его полного формирования. Например, узнавание себя в зеркале у высших животных можно рассматривать как проявление отдельных компонентов последующего уровня организации.
Новый бифуркационный уровень возникает не мгновенно. Он складывается из флуктуаций, накопившихся на предыдущем уровне, и становится устойчивым после замыкания нового контура обратной связи.
Настройка коэффициентов усиления (gain control) между уровнями происходит в онтогенезе под влиянием среды. Она представляет собой адаптивное перераспределение веса и доминирования регуляторных контуров в зависимости от внутреннего состояния системы и внешних условий, обеспечивая её устойчивость без разрушения уже сформированных уровней организации.
РНК и простейшие. На первом уровне организации пластическим носителем информации выступает РНК. Она реализует пластичность системы через изменение экспрессии генов: синтез и накопление мРНК и других регуляторных РНК изменяют скорость синтеза белков и химических процессов, перестраивая состояние клетки. Физическое тело становится первым исполнительным контуром обратной связи, позволяя организму изменять направление движения посредством кинезиса и таксиса. Благодаря этому система способна распознавать состояние среды, покидать неблагоприятные условия и задерживаться в среде, богатой ресурсами, сохраняя собственную организацию.
На первом уровне организации можно наблюдать последовательность внутренних бифуркаций регуляции. По мере усложнения системы появляются защитная оболочка вокруг основного генетико-регуляторного контура, возрастает автономность тела, возникают специализированные структуры движения – ложноножки, жгутики и реснички. Каждая из этих бифуркаций расширяет возможности обратной связи между организмом и средой, не изменяя принцип организации уровня.
Энтропия или сложность этого уровня проявляется в накоплении генетической информации и усложнении телесной организации. Достижение критического порога приводит к следующему бифуркационному переходу – возникновению многоклеточности, требующей принципиально иной системы управления.
Переход к новому уровню является лишь одним из возможных исходов бифуркации. В логике И. Пригожина система может следовать несколькими траекториями, и их аналоги наблюдаются в эволюции. Одни линии исчезают, утратив устойчивость; другие сохраняют прежний уровень организации, продолжая накапливать генетическую сложность без перехода к новой архитектуре управления.
Примером могут служить амёбы, геном которых может быть значительно сложнее человеческого, однако эта сложность не сопровождается переходом к иному принципу организации регуляции. Растения, напротив, сформировали собственный путь многоклеточной организации, основанный на иной системе регуляции. Таким образом, накопление сложности само по себе не гарантирует возникновения нового уровня сознания – решающим становится формирование нового контура управления системой.
Животный мир. На уровне животных пластическим слоем информации становится нейронная сеть. Правила её формирования устанавливают гейн-контроль над генетико-регуляторным уровнем: генетическая программа продолжает определять базовую организацию организма, тогда как текущая регуляция поведения переходит к работе нейронной сети.
Переход к этому уровню стал возможен после появления специализированных клеток, способных передавать информацию принципиально новым способом – через нервные импульсы. Одновременно возникают ощущения как материальная форма сохранения информации о предыдущем взаимодействии со средой, позволяющая изменять последующее поведение организма. Положительные ощущения – для подкрепления желаемого поведения, отрицательные для прекращения.
Ощущения различаются у разных видов животных в зависимости от уровня организации их нервной системы, однако подчиняются общему принципу регуляции: отрицательные ощущения сигнализируют о необходимости прекратить или изменить поведение, а положительные – о его сохранении и повторении.
Внутренние бифуркации нейронного уровня
Переход к нейронному уровню начинается с параллельного усложнения тела и развития центральной нервной системы, постепенно расширяющих пластичность врождённых моторных реакций. Если на клеточном уровне поведение ограничивается кинезисом и таксисом, то с появлением нервной системы возникают новые контуры регуляции, последовательно замыкающиеся в виде инстинктов, эмоций и чувств.
Таксисы представляют собой врождённые моторные реакции на внешний стимул. На ранних этапах нейронного уровня они сохраняются как ведущий контур регуляции поведения. Таксисы запускаются непосредственно воздействием среды и имеют жёстко заданный способ реализации. Например, муравей при определённом химическом сигнале воспроизводит один и тот же поведенческий паттерн. По мере усложнения нервной системы таксисы не исчезают, а переходят под гейн-контроль инстинктов, сохраняясь как нижележащий уровень регуляции.
Инстинкты становятся первой бифуркацией нейронного уровня. Они представляют собой закреплённые способы реагирования на повторяющиеся ситуации, формирующиеся в процессе взаимодействия с взрослой особью и передающиеся через обучение. В отличие от таксисов, инстинкты запускаются не только непосредственным стимулом, но и сформированной программой поведения, сохраняемой нервной системой. По мере развития центральной нервной системы они становятся всё более сложными, однако сохраняют общий принцип автоматического запуска поведения. Энтропия этого уровня проявляется в сохранении моторной памяти поведения, которая становится основой для возникновения следующего уровня регуляции.
Эмоции возникают как память о химических состояниях, сопровождающих активацию инстинктов. Они формируются только при сохранении пластичности мозга после рождения и наличии заботы со стороны опекунов. Используя те же регуляторные механизмы, что и инстинкты, эмоции отличаются режимом их активации: событие ещё не произошло, но организм уже получает сигнал о возможности его наступления. При достижении порога запускается инстинкт, который не исчезает, а переходит под гейн-контроль эмоционального уровня. Энтропия этого уровня заключается в сохранении памяти об объекте.
Чувства формируются как память об устойчивых отношениях с конкретным объектом и развиваются у высших животных, способных учитывать поведение другого организма. В период пластичности мозга благодаря физическому контакту с опекуном возникают устойчивые нейронные ансамбли, представляющие другого как внутреннюю модель. Для формирования этого уровня необходимы продолжительное детство, стабильный контакт с опекуном и среда, поддерживающая социальное обучение. Энтропия этого уровня проявляется в сохранении устойчивых нейронных ансамблей, обеспечивающих долговременную регуляцию социального поведения.
Человек. Пластическим носителем информации на человеческом уровне становятся устойчивые нейронные ансамбли личности, устанавливающие гейн-контроль над нейронной сетью, которая, в свою очередь, регулирует генетико-регуляторный уровень. Поэтому человеческий уровень обладает наибольшим количеством вложенных петель обратной связи.
Переход к этому уровню сопровождался формированием устойчивого регуляторного контура собственной личности. Мышление становится новым способом обработки информации – операциями с нейронными ансамблями, позволяющими перестраивать внутренние модели без непосредственного воздействия среды. Отдельные нейронные ансамбли могут существовать и у высших животных, однако у человека появляется правило их долговременной регуляции, благодаря которому формируется устойчивая модель собственного «Я».
Прямохождение разорвало непрерывную телесную мышечную цепь и создало условия для формирования воли, которая через мысль способна устанавливать гейн-контроль над чувствами, эмоциями и, до определённого предела, инстинктами. Именно это становится новым уровнем организации: если у животных регуляция ограничена пределами существующих нейронных контуров, то человек получает возможность сознательно перестраивать их взаимодействие до определенного предела.
Одновременно освобождение диафрагмы и её частичное подчинение произвольному контролю расширило возможности регуляции внутренних состояний. В рамках ТВС это рассматривается как один из механизмов, позволивших префронтальной коре устанавливать гейн-контроль над инстинктивными. Эмоциональными и чувственными контурами животного мозга.
Регуляция гейн-контроля предполагает, что на верхние уровни передаётся преимущественно ошибка регуляции, а не полный объём текущих процессов. Поэтому большая часть работы организма у человека, как и на предыдущих уровнях организации, остаётся автоматической: мозг не управляет непосредственно пищеварением, сердечным ритмом и многими другими процессами, вмешиваясь лишь тогда, когда возникает необходимость перестройки уже существующих контуров регуляции.
Человек помнит себя, потому что структура его нейронной сети, накопление статистики и устройство общества – поддержаны генетическими программами. Сигналы по прежнему хаотические, но структура человека и общества остается такой чтобы как и на уровне РНК обеспечить информации возможность определять собственную материю.
Теперь события становятся систематизированными, потому что выкладываются в автобиографическую линию и могут быть переданы другому человеку. Усредненные данные группы возвращаются обратно.
Поведение человека остаётся предсказуемым и описательным по тем же универсальным законам, что управляют кинезом, таксисами, инстинктами, эмоциями и чувствами, а у человека мыслями, но точность прогноза упирается в мелкие факты биографии, которые отсутствуют в открытой переменной системе.
Каждый пережитый стресс, запах детской комнаты, интонация учителя или случайный успех встроены в нейронные веса и химию тела так же прочно, как врождённые схемы голода или избегания боли. Снаружи виден тот же функциональный стек: стимул вызывает активацию, базальные ганглии считают ценность, кора строит сценарии, лимбические структуры подают тревогу или интерес, а итоговый вектор мотивации суммируется в двигательном выходе.
Разница лишь в том, что коэффициенты этого уравнения зашиты в личную хронику, часто неосознаваемую и невыразимую словами. Поэтому поведение сохраняет принципиальную вычислимость, но решение системы становится нечётким: чтобы точно прогнозировать конкретный выбор, нужно знать массу частных «начальных условий», которые сам субъект может не помнить, а наблюдатель – тем более. Как и в низших уровнях регуляции, формула остаётся простой, но переменные множатся до такой степени, что расчёт смещается из разряда аналитического в статистический, а предсказание – из детерминированного в вероятностное.
Наши переживание рождается из тех же физических процессов, которые ведут клетку, мышцу идыхательную петлю, просто на уровне, где обратные связи тела и коры достигают самоподдерживающейся плотности. В этой рамке феноменальное «я» укоренено в центре масс конкретного организма, в его лимитированной энергии и сенсорно-моторной схеме, а значит получает ясную точку отсчета вместо метафизического «наблюдателя». Поступательная линия от кинеза, таксисов через инстинкты, эмоции чувства и произвольное действие до символического мышления демонстрирует непрерывность: сознание – это не скачок, а предельная стадия усложнения контура саморегуляции, так что разрыв между человеком и другими животными смыкается в один градиент.
Таким образом теория предлагает перевести «трудную проблему» о природе сознания в ряд «легких проблем» (но они конечно совсем не легкие), и объединяет клеточное, животное, человеческое и технологии в единую непротиворечивую модель. Что касается «трудной проблемы» она остается, но раздвигается к гипотезе РНК мира – как так получилось, что информация стала определять структуру собственной материи. Но в пределах от РНК до целовека, цивилизаций и технологий все остается объяснимым.
Формальные переменные, правила обновления, численные предсказания и критерии проверки – изложенные в других материалах и физически не могут поместится в одну статью. Ее задача зафиксировать непрерывность генетических переходов и влияние среды как выключатель вариативности генов через эволюцию принципов организации информации в живых организмах через эволюцию потоков информации в живых организмах.
Теория времени и сознания
ТВС предлагает единый принцип описания сознания как последовательности вложенных регуляторных контуров, возникающих через бифуркационные переходы. В этой модели сознание перестаёт рассматриваться как уникальное свойство исключительно человеческого мозга и становится непрерывным свойством живой материи, изменяющимся вместе со способом организации обратных связей и пластического хранения информации.
Модель ТВС заключается в том, что она позволяет описывать явления разных уровней одной системой понятий: от РНК и химической регуляции клетки до человеческого мышления и личности. Вместо отдельных объяснений для генетики, нейробиологии, психологии и философии сознания теория использует общий механизм – возникновение нового пластического носителя информации, установление гейн-контроля над предыдущим уровнем и сохранение уже сформированных контуров регуляции.
Из этой архитектуры следуют единые принципы интерпретации развития, обучения, эмоциональной регуляции, формирования личности и различий между уровнями организации живых систем (простейшие, животные, растения, человек).
Таким образом, ТВС претендует не на замену существующих дисциплин, а на роль общей модели, позволяющей описывать переходы между уровнями организации живых систем единым языком обратной связи, бифуркаций и пластических носителей информации.
Теория предлагает единый принцип, позволяющий рассматривать сознание, развитие и поведение как следствия последовательного возникновения новых регуляторных контуров. В этой модели получают общий язык классические вопросы философии сознания – существует ли сознание у животных и чем человеческое сознание отличается от животного; становится возможным интерпретировать множественность психологических школ как изучение разных уровней одной архитектуры регуляции; появляется возможность разделить инстинкты, эмоции, чувства и мышление по принципу их возникновения и регуляторной функции, а также построить единую модель человеческого сознания на основе взаимодействия ресурсов, репликации и обратных связей.
Поскольку бифуркационные переходы продолжаются внутри каждого уровня организации, теория рассматривает развитие сознания как незавершённый процесс, в котором новые формы обработки информации могут возникать по тем же принципам. В этом смысле искусственный интеллект можно анализировать как современную флуктуацию, возникшую вследствие накопления знаний и вынесения части когнитивных функций за пределы биологического носителя.
Эта статья – один из фрагментов более широкой исследовательской программы «Теория времени и сознания» (ТВС). Это не доказательство и не формализация, а краткий пересказ глубокого исследования: развёрнутое обоснование, математические выкладки и эмпирические опоры собраны в препринтах и лекционном курсе ТВС. Рамка опирается на теорию диссипативных структур И. Р. Пригожина – неравновесную термодинамику, бифуркации и петли обратной связи.
Мы открыты к диалогу и будем рады критике – от физиков, биологов, нейроученых и философов. Нам важно понять, на каком шаге эта линия может оборваться, если такой шаг есть. В следующей статье мы подробнее разберём, как работают нейронные ансамбли и как и для чего формируется личность человека.
Автор: Azhar_Donenbayeva
