1. 4. 7. Клеточные ансамбли Хэбба, коннектом, когн

Эволюция и устойчивое развитие. Глава 1. Этапы становления окружающего мира

1.4. Нервная система – новый уровень жизни
......
1.4.7. Клеточные ансамбли Хэбба, коннектом, когнитом

Сравнивая выделенные знаки нервной системы с некоторыми другими пересекающимися по смыслу понятиями когнитивных наук (клеточные ансамбли, коннектом, когнитом), отметим их взаимоотношения, отличие и сходство.

 Клеточные ансамбли Хебба [30] вполне могут служить обозначением для физиологической основы знаков протосмысла (для знаков воздействия они избыточны). Несколько сложнее обстоят дела со знаками дополнительного смысла и другими знаками следующих уровней, о которых речь еще впереди. Они образуются в результате совместной работы как минимум двух групп нейронов, причем сплоченность работы каждой из групп должна характеризоваться более "сильным" термином, нежели термин «ансамбль», поскольку последний больше подходит для описания сетевых процессов, а не групповых, и тем более иерархических. Более поздние попытки выстроить из ансамблей иерархию (иерархию сетей) выглядят не очень убедительно, поскольку они должны приводить к более «размытой» по сравнению с существующей системе принятия решений на всех уровнях сознания. Поэтому термин «нейросоциальная группа», по нашему мнению, в большей степени отражает суть происходящих процессов, к тому же он учитывает и ее относительное постоянство, нацеленное на совместное решение определенного круга задач. Такая группа необязательно локализована в одной из зон мозга, более того, в нее могут одновременно входить в зависимости от решаемых задач нейроны совершенно различной функциональности – от рецепторных до моторных (для некоторых функциональных систем). Отметим, что, поскольку любая нейросоциальная группа входит в состав частично перекрывающихся иерархий, при нарушении функционирования той или иной группы ее функции могут взять на себя (с разной степенью полноты) группы из других иерархий, имевших с ней соответствующие связи.

Коннектомом обычно называют совокупность всех связей в нервной системе (иногда только мозга) какого-либо организма. Учитывая колоссальное количество связей в нервной системе любого организма, полностью выполнить работу по составлению коннектома удалось пока только для одного экземпляра одного из самых простых червей-нематод – Caenorhabditis elegans, имеющего всего 302 нейрона (у человека порядка 86 миллиардов нейронов). Поэтому более перспективной представляется работа по определению зональных, функциональных, частичных коннектомов [31]. Однако даже определение всего коннектома организма не дает оснований для уверенности в возможности решения следующей задачи – его расшифровки (о чем говорит та или иная последовательность связей коннектома). В принципе, для каждого знака можно выделить соответствующую совокупность нейронных связей (типа частичных коннектомов с названиями знаков: воздействия, протосмысла, дополнительного смысла), но при этом следует учитывать то, что каждый вид знаков обладает своим «языком», поэтому «чтение» коннектома – в действительности еще более трудная задача, чем представляется ее энтузиастам. К тому же относительно последовательная синаптическая цепочка наблюдается только для знаков воздействия и протосмысла, для знаков дополнительного смысла «узор» соединений уже значительно сложней.

Одним из популярных терминов современной нейробиологии стал термин «когнитом», автором которого является нейробиолог К.В. Анохин [32, 33]. Теория когнитома находится в стадии становления, поэтому определение этого понятия пока не устоялось. В целом под ним подразумевается полная система субъективного опыта, состоящая из элементов субъективного опыта – когов (ментальных квантов), которым соответствует активность определенной группы нейронов (также называемой когом). Базисными когами, по К.В. Анохину, являются ;-коги, соответствующие функциональным системам. Остальные коги, в основном речь идет еще о двух уровнях – ; (фи) и ; (пси) когах, образуются на их базе через комбинаторные эффекты по принципу гиперсимплекса. Учитывая, что ; (пси) коги К.В. Анохин приравнивает к клеточным ансамблям Хебба, наблюдается некая аналогия с предложенными выше обозначениями элементов субъективного опыта в виде различных знаков. Однако помимо разных принципов выделения уровней когов и знаков, а также их количества, что не является принципиальным, так как описывать структуру субъективной реальности можно различными способами, имеется существенная разница в подходах к формированию этих уровней. Если у нас это иерархия нейросоциальных групп, то у К.В. Анохина – гиперсеть. В последнем случае, поскольку «основание гиперсимплекса содержит множество элементов одного уровня, а его вершина образуется описанием их отношений и приобретает интегральные свойства, делающие ее элементом сети более высокого уровня», неясно, что является физическим носителем когов, последующих за ;-когами, так как нейрон может выполнять определенные функции в нескольких «параллельных» группах одного уровня, но он вряд ли может отвечать одновременно за совершенно иные функции в пределах различных уровней иерархии (мозг в целом идет по пути специализации групп нейронов под новые задачи, а не повышения их полифункциональности). 

Литература к гл.1.4.7.

30. Черниговская Т. В. Мозг и язык: полтора века исследований // В сб.: Теоретические проблемы языкознания // «140 лет кафедре общего языкознания», СПб, 2004. С.16–34.

31. Сеунг С. Коннектом. Как мозг делает нас тем, что мы есть. Пер. с англ. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. 440 с.

32. Анохин К.В. Когнитом: в поисках единой теории для когнитивной науки // Материалы Шестой международной конференции по когнитивной науке.  Калининград, 2014. С. 26–27.

33. Анохин К.В. Когнитом – гиперсетевая модель мозга: Нейроинформатика – 2015 //Материалы XVII Всероссийской научно-технической конференции // Научная сессия НИЯУ МИФИ. Москва, 2015. URL: