Теория Эмоционально Обусловленного Сознания ТЭОС

Григорук И.А.
Францева О.В.

Теория Эмоционально Обусловленного Сознания (ТЭОС)


До сих пор попытки создать модель психики, которая могла бы быть оформлена в качестве саморазвивающегося алгоритма, терпели неудачу.
 В связи с этим, нижеизложенные рассуждения сознательно не опираются на уже имеющиеся представления о строении психики, а отталкиваются от самых общих естественнонаучных положений. В первою очередь от представлений эволюционной теории.

Психика любого живого существа является продуктом естественного отбора. Следовательно, при адекватном её функционировании, она может иметь только одну цель — обеспечить сохранение во времени генотипа данного конкретного организма (популяции организмов). То есть, обеспечить выживание.

Для осуществления этой цели, первейшей задачей психики должна быть оценка текущей ситуации. Оценка как способствующей или угрожающей выживанию.

В природе, факторы благоприятствующие выживанию и факторы угрожающие, зачастую, встречаются независимо друг от друга. Соответственно, можно предположить, что интегральная оценка текущей ситуации должна быть представлена в психике значениями двух независимых друг от друга параметров. Позитивного и негативного. Для оценки степени благоприятности и степени угрозы соответственно.
 
Следует отметить, что выживание является основной целью психики только в рамках эволюционной теории. Те варианты организации психики, которые имели результатом своего функционирования что-либо иное, не сохранялись.
 Но само животное ничего не знает об этой цели. Оно корректирует свою активность исходя из внутренней системы оценки. Основой этой системы служит динамика значений двух вышеупомянутых параметров.
 Для выживания животное должно стремиться так организовать свою активность, чтобы сумма всех пережитых значений позитивного параметра была максимальна, а негативного — минимальна.

Помимо вектора, активность животного характеризуется степенью интенсивности. Причём, несложно заметить, что, в подавляющем большинстве случаев, степень активности увеличивается как в ответ на появление благоприятных факторов, так и в ответ на угрозу.
 

 Исходя из вышесказанного можно сформулировать представление о Текущем Эмоциональном Состоянии (ТЭС).

Состояние психики любого живого существа, в данный конкретный момент времени, может быть характеризовано значением ТЭС. Если представлять его в виде двух чисел, положительного и отрицательного, то простая их сумма будет выражать общую позитивность или негативность оценки текущей ситуации. А сумма модулей этих чисел, будет определять общую активность  психических процессов.  Таким образом, динамика ТЭС определяет вектор и интенсивность психической активности любого живого существа, способного на вариативное поведение.

Ситуация в которой находится живой организм может быть описана через значения множества разнообразных биологически значимых параметров. Чем более высокоорганизованно животное, тем большее количество обстоятельств оно учитывает. То есть, оценка многокомпонентна.
 Поскольку значение ТЭС является интегральным, оно должно складываться из значений единичных оценок биологически значимых параметров. Количество этих оценок конечно, и определяется степенью развития живого существа, и сложностью среды в которой оно находится.
 Предположим,  единичная оценка может быть представлена числом определённого знака, положительного или отрицательного. Назовём такую оценку Эмоциональным Квантом (ЭК), поскольку данную оценку можно рассматривать как элементарную и неделимую единицу любых эмоциональных процессов.
Сумма всех сгенерированных квантов одного знака, определяет мгновенное значение соответствующего компонента ТЭС.

 Генерация единичного ЭК является результатом оценки, которая производится в соответствии с определённым правилом. Назовём это правило — Эмоциональным Генератором (ЭГ).

 Для большей конкретизации понятия ЭГ, требуется ответить на несколько вопросов. Первый, - это вопрос о путях формирования эмоциональных генераторов.
 
  Если придерживаться представления о том, что психика  живого существа формируется в процессе его онтогенеза, то логично разделить ЭГ на врождённые и приобретённые.
 Назовём первый класс генераторов, - Врождённые Эмоциональные Генераторы (ВрЭГ).

  Характеристики ВрЭГ полностью определяются естественным отбором. ВрЭГ обеспечивает  первичную эмоциональную оценку того или иного важного параметра. Хорошим примером ВрЭГ может служить механизм ответственный за повышение негативного компонента ТЭС, при повышении уровня углекислоты в крови.
 Или ВрЭГ обеспечивающие эмоциональную реакцию на повреждение тела (боль).
 Примером позитивного ВрЭГ может быть реакция на стимуляцию вкусовых рецепторов, тактильную стимуляцию половых органов, или на повышение уровня глюкозы в крови, при её пониженном значении. 
 Адаптационный характер этих ЭГ вполне очевиден.

Можно считать, что для всех, без исключения, ВрЭГ будет справедливо следующее утверждение:
 
  Набор ВрЭГ, и их характеристики, должны обеспечивать (в рамках природных условий в которых проходил отбор) формирование такой структуры психики, которая даёт максимальную вероятность выживания.

 Ещё одним требованием к ВрЭГ, должна быть их относительная простота. Вероятно, общая формулировка правила для всех (или большинства) ВрЭГ может звучать так:

 При определённой динамике возбуждения, заданной комбинации рецепторных клеток (перечень), вырабатывается ЭК такой-то величины и знака.

 Совокупность ВрЭГ обеспечивает первичное структурирование входящих. Они присваивают  тем или иным сигналам от рецепторных клеток, разную психологическую  значимость.

Очень важным является то, что ВрЭГ обеспечивают не только первичную эмоциональную оценку текущих условий в которых находится развивающийся организм, но и первичный эмоциональный ответ на активность самой психики, выраженной в сигналах по эффекторным волокнам. Эти сигналы возбуждают различные группы мышечных и железистых клеток, а те, в свою очередь, возбуждают связанные с ними механо- и хеморецепторы. Структура ВрЭГ интерпретирующая сигналы от этих рецепторов, делает эмоционально-предпочтительной вполне конкретную эффекторную активность.
  По всей видимости, именно так формируются сложные «инстинктивные» поведенческие паттерны. Причём, данная схема позволяет формировать их в ходе эмбрионального развития, или при прохождении стадии куколки, у насекомых с полным превращением. Это разновидность скинеровского обучения, которая может протекать, и протекает, даже при полностью зафиксированных конечностях.

  Таким образом, в рамках ТЭОС, становится излишним павловское представление о существовании врождённых рефлексов. Собственно врождённы лишь эмоциональные реакции на возбуждение группы рецепторных клеток. А все поведенческие паттерны, даже самые элементарные, вроде зрачкового или коленного рефлексов, являются следствием обучения.

 Для иллюстрации последнего тезиса рассмотрим предположительную схему образования ответственного за «умывание» у кошек.
Уход за мехом относят к инстинктивным действиям общим для всего вида (рефлекс, по Павлову, это фактическое выражение инстинкта). Следовательно, вся необходимая для их осуществления информация должна быть закодированна в ДНК. Если мы будем исходить из павловского определения понятия рефлекса, как конкретной последовательности действий и физиологических процессов в ответ на определённый стимул, то мы должны считать, что в ДНК заложено описание этих действий и процессов. Однако даже самый приблизительный подсчёт количества информации необходимый для такого описания, даёт цифры заведомо превышающие информационную ёмкость ДНК. Один только этот факт однозначно указывает на некорректность понятия рефлекс. ДНК никак не может содержать описание действий и процессов.
 Подобное же несоответствие в информационной ёмкости генетического аппарата и сложности возникающих на его основе структур, давно обсуждается применительно к анатомическому устройству живых существ. Доминирующий в биологии подход к разрешению этого противоречия заключается в рассмотрении информации заложенной в ДНК не как точного «чертежа», а как набора правил в соответствии с которыми происходит развитие организма. Если применить это объяснение к формированию инстинктивного поведения, то следует предположить наличие набора элементарных правил обеспечивающих  возникновение сложных поведенческих паттернов. То есть (в терминах ТЭОС), набора ВрЭГ.
 Каким же может быть этот набор для «умывания»?
  Допустим, при приложении к волосу «вытягивающего» усилия определённой силы, выделяется позитивный квант некоторой величины. Перебирая разнообразные варианты действий (к моменту обучения уходу за мехом, движения котёнка уже не хаотичны, а структурированы) животное обнаруживает связь между совершением конкретных комбинаций движений и изменением ТЭС в сторону увеличения позитивного компонента. Что соответствует скинеровскому подкреплению.
 Если мы добавим ещё одно правило, в соответствии с которым повторное приложение «вытягивающего» усилия к той же луковице производит ЭК меньшей величины, чем первоначальное, то для достижения максимального удовольствия, кошка будет формировать такую последовательность движений, которая обеспечит последовательную стимуляцию рецепторов всех волосяных луковиц.
 Добавление ещё одного ВрЭГ, в соответствии с которым генерируются отрицательные кванты при длительной работе мускулов (усталость) создаст условия для отбора из всех возможных вариантов действий, наиболее экономных. Этих трёх простейших ВрЭГ должно быть достаточно для формирования у всех кошек однотипного поведения по уходу за мехом.
 Конечно же, комбинация ВрЭГ обеспечивающее «умывание» реальных кошек должна быть несколько сложнее, чем предложенный выше минимум. Кроме того, несложно заметить, что указанные ВрЭГ должны участвовать не только в формировании гигиенического поведения, но и сказываться на других сторонах кошачьей психики. Например, должны поощрять все формы поведения кошки способные побудить человека её погладить. То есть, гигиенический, в своей первоначальной основе, инстинкт, стал важной частью базы взаимодействия между нашими видами. 
 

 Теперь перейдём к собственно обучению. То есть, к правилу образования вторичных ЭГ. Тех ЭГ, которые формируются в процессе онтогенеза.

 Поскольку первичную структуризацию входящих обеспечивают ВрЭГ, именно характер их активности служит основой для формирования ЭГ последующих уровней.
 Общее правило для формирования всех вторичных ЭГ может звучать так:

 Если есть положительная корреляция между активацией некоторой комбинации существующих ЭГ (как первичных, так и вторичных), и последующим изменением величины ТЭС, то образуется новый ЭГ. Величина генерируемого им эмоционального кванта  будет равна произведению дельты ТЭС ( прирост суммы модулей компонентов) на коэффициент характеризующий вероятность с которой активация указанной комбинации ЭГ предшествует изменению ТЭС. А знак кванта будет соответствовать общему знаку коррелирующего ТЭС. 
 Обширный экспериментальный материал, который может быть интерпретирован в поддержку данного правила, представлен в работе Симонова (Симонов П.В."Эмоциональный мозг". — М.: Наука, 1981. — 215 с..).

 Следует обратить внимание, что в данной формулировке, величина коррелирующего ТЭС, определяется как сумма модулей его положительного и отрицательного компонентов. Это имеет весьма примечательные последствия. ЭК формирующегося ЭГ будет меньше в ситуации когда прирост ТЭС обеспечивается только приростом позитивного компонента, в сравнении с ситуацией, когда помимо позитивного прирастёт и негативный компонент. Даже если прирост позитивного будет одинаков в обоих случаях.
 Возникает парадоксальная ситуация, когда более привлекательной становится более негативная комбинация.
 Это следствие правила присвоения размера и знака ЭК для нового ЭГ, объясняет множество явлений. Таких как садомазохизм, любовь к острой пище, самоповреждающее поведение, тяга к экстремальным видам спорта, русскую баню, обсцессивно-компульсивное поведение  и т.п.
  Экспериментальный материал, иллюстрирующий  это свойство, представлен в известной работе А.Арона и Д. Даттона (Dutton, D. G. and Aron, A. P. (1974). Some evidence for heightened sexual attraction under conditions of high anxiety. Journal of Personality and Social Psychology, 30, pp. 510—517).

 Поскольку любая единица поведенческой активности является следствием активации определённой последовательности ЭГ, эффективность её закрепления будет определяться не только степенью позитивности эмоциональных последствий её выполнения, но и общей интенсивностью сопутствующих эмоциональных переживаний. Определяемых и негативным компонентом. Это помогает закреплять паттерны содержащие весьма значительный объём негативных переживаний. Даже паттерны начинающиеся с генерации крупных ЭК отрицательного знака. Вероятно, волевое поведение также относится именно к этой категории действий.

 Остаётся вопрос по вычислению дельты ТЭС. Можно предположить, что она представляет собой разность между фактической ТЭС и прогнозируемой на основе уже имеющихся ЭГ. То есть, новый ЭГ появляется (или корректируется размер ЭК уже существующего ЭГ), когда существующие ЭГ неадекватно прогнозируют  будущее ТЭС.
 В любом случае, для формирования новых ЭГ, требуется отслеживание и фиксация в памяти динамики изменения ТЭС, и сопоставление её с историей активированных ЭГ.

 Таким образом, в рамках ТЭОС, вся активность психики может быть описана, как последовательность активации эмоциональных генераторов. А сам ЭГ следует рассматривать как её (психики) основную структурную единицу. 

  Рассмотрим работу психики, как пошаговый процесс.
  Допустим, в первом шаге, мы имеем некоторый объём активированных ЭГ. Каждый из генераторов связан (здесь под связью подразумевается выявленная ранее статистическая корреляция между активацией генераторов) с неким количеством других ЭГ. Таким образом, уже активированные ЭГ могут принять участие в активации гораздо большего количества генераторов, чем активировано в данном шаге.
  Каждый активированный ЭГ производит соответствующий ему ЭК. Кванты одного знака, суммируясь, определяют значение одного из двух компонентов ТЭС. Сумма модулей компонентов определяет интенсивность текущего эмоционального состояния. Значение интенсивности определяет психическую активность, то есть, число ЭГ, которые будут активированы во втором шаге (математическим выражением связи между значением ТЭС и числом активируемых в следующем шаге ЭГ, может быть, адаптированное к терминологии ТЭОС, уравнение закона Фехнера).

  Если бы объём активированных ЭГ не опосредовался значением ТЭС в предыдущем шаге, а зависел бы только от связей уже активированных ЭГ, то срабатывание даже одного единственного ЭГ приводило бы к активации всей сети, поскольку все ЭГ связаны между собой. К адаптивному результату такой процесс привести не может.

Каким же может быть правило, в соответствии с которым определяется, какие именно ЭГ, из числа связанных с активированными в первом шаге, будут активированы во втором?

 
  По всей видимости, адаптивным является активация тех ЭГ, которые связаны с большим количеством ЭГ активированных в первом шаге. То есть, в большей степени статистически соответствующих ситуации. (Комбинация из ложки, тарелки, сметаны и чеснока скорее вызовет мысль о борще, чем комбинация из ложки, зажигалки и шприца,  ассоциирующаяся с выпуском криминальных новостей.)

Вторым фактором определяющим какие ЭГ будут активированы, должно быть выражение их биологический значимости. Иными словами, величиной их ЭК. (Вечернее платье скорее ассоциируется с девушкой, чем со стиральной машинкой).

Третьим фактором влияющим на выбор активируемого генератора второго шага, может быть величина ЭК связанного с ним генератора первого шага.

 То есть, из всего множества ЭГ, которое связанно с ЭГ активированными в первом шаге, будут активированы те, что имеют большее число связей, большее значение генерируемого эмоционального кванта, и связи с теми генераторами первого шага, которые имеют наибольший ЭК. Как соотносятся между собой эти три фактора, представляет собой весьма важный вопрос. Возможно, это соотношение само является результатом обучения. Однако, должно существовать и врождённое его значение. Иначе система не сможет начать функционировать. 
 
 Знак кванта также должен влиять на приоритетность включения генератора в множество активированных. Иначе не может быть удовлетворено основное требование по максимизации суммы пережитых значений позитивного компонента ТЭС и минимизации суммы негативных.
 Степень влияния знака, вероятно, должна зависеть от соотношения позитивного и негативного компонентов ТЭС.   

  Процесс образования ЭГ, это процесс статистического обобщения. Выявляется взаимосвязь, между активацией тех или иных комбинаций уже существующих ЭГ и последующим изменением ТЭС. То есть, их адаптивная роль. Каждый вновь образованный ЭГ, сам становится элементом для установления обобщений более высокого порядка. Таким образом, сеть ЭГ, представляет собой иерархию обобщений. Динамическую. Непрерывно перепроверяющую адекватность обобщений сделанных ранее, и формирующую новые обобщения.
 
  Нижнем уровнем этой иерархии являются ВрЭГ. Они обеспечивают контакт с внешней средой. Кванты генерируемые ВрЭГ, как и все прочие ЭК, в обязательном порядке включаются в ТЭС. Однако основное влияние ВрЭГ на значение ТЭС определяется не их собственными ЭК (кроме случаев генерации особо крупных квантов при телесных повреждениях, резких звуках и т.п.), а порождаемым каскадом активаций вторичных ЭГ и их квантами, соответственно.
 
 Поскольку активация генераторов определяется только числом связей с ЭГ активированными в предыдущем шаге, величиной их ЭК и значением ТЭС, активация на каждом шаге может быть направленна как от ЭГ нижнего яруса иерархии к генераторам находящимся в верхнем ярусе, и представляющим собой самые масштабные обобщения, так и наоборот, к тем участкам сети, которые заканчиваются эмоциональными генераторами активирующими мышечные и железистые клетки. Таким образом, значительная часть процессов может начинаться с сигнала по афферентному волокну и заканчиваться сигналом по эффекторному, не влияя на на активацию ЭГ верхних ярусов иерархии. Представляя собой «автоматические» процессы. Централизованный контроль за их протеканием осуществляется опосредованно, через влияние на значение ТЭС тех ЭК, которые генерируются при их осуществлении.

  Если представить множество активированных в данном шаге ЭГ, то оно может включать, а может и не включать в себя те ЭГ активность которых выражается в сигналах по эффекторным волокнам. Это зависит от конфигурации «пятна» активированных ЭГ и от его размера. Которые определяются структурой множества активированных ЭГ в предыдущем шаге, и интенсивностью ТЭС соответственно.
 Если «каскад» активированных ЭГ включает генераторы отправляющие импульсы по эффекторным волокнам, то этот процесс можно интерпретировать как действие. Если «пятно» активированных ЭГ не содержит таковых, то протекающий процесс можно считать размышлением.
 В ТЭОС нет качественной разницы между действием выраженным в фактической мускульной или железистой активности организма, и «размышлениями» меняющими лишь структуру сети ЭГ.
  Субъективное ощущение разницы этих процессов, наличие границы между ними, объясняется природой эмоциональных генераторов активизируемых при прохождении сигнала по эффекторному волокну. Эти генераторы, с необходимостью, относятся к группе ВрЭГ. Условием их активации является динамика сигналов от рецепторов реагирующих на сокращение мускулатуры. Число таких ВрЭГ должно быть довольно большим. Не меньше, чем число независимо активируемых эффекторных волокон. А размер их эмоциональных квантов, напротив, невелик. Знак кванта может быть как положительным, так и отрицательным. Видимо, при сокращении мускульного волокна, те ВрЭГ, которые имеют положительный знак генерируемого кванта, активируются всегда. А ВрЭГ с отрицательным знаком ЭК, активируются при определённой частоте, интенсивности сокращений, или при изменении параметров указывающих на исчерпание резервов, накопление молочной кислоты и т. п. (усталость).
 Поскольку в ТЭОС число активируемых в следующем шаге ЭГ ограничено, активация столь большого числа ЭГ со столь малыми ЭК, может реализоваться только при отсутствии «конкуренции» с ЭГ имеющими большие ЭК.
 Слой ВрЭГ состоящий из большого числа генераторов с маленькими величинами ЭК, создаёт эмоциональный барьер, границу между внутренней психической активностью и активностью двигательной.

 
 Подводя итог. Представляется, что понятия ТЭОС могут быть строго формализованы, а сама схема работы психики может быть реализована в виде саморазвивающейся программы.