Образ и нейронная модель

Физиологической основой образа служит нейронная модель, или совокупность нервных клеток и их синаптических связей, образующих сравнительно устойчивую во времени группу.

Любое событие, происходящее во внешней среде и воспринятое человеком, моделируется в коре его мозга в виде некой структуры. (Поскольку в мозгу существуют различные механизмы памяти, то и модели осуществляются по-разному, и не всегда структурой из нейронов. Например, в кратковременной памяти модели представляют собой систему циркулирующих импульсов в нейронных контурах.) При этом предполагается однозначное соответствие между реальными объектами и их моделями в нервной системе, т. е. код. Это одно из условий объективности познания.

Отметим, что человек опознает предметы, даже если он их видит в необычном ракурсе, в перевернутом виде и т. д. Возникающие при этом нейронные "узоры" возбуждения не идентичны, т. е. совпадают не всеми своими элементами. Но в них может быть выделена структурная инварианта, которая позволяет опознать объект по вероятностному, а не тождественному совпадению возбужденных нейронов.

Нейронная модель - кодовое обозначение объекта или события. В то же время структура модели имеет сходство со структурой отражаемого объекта. Под структурой мы понимаем элементы, из которых состоит объект, и способы, с помощью которых эти элементы вступают во взаимоотношения - статические или динамические. Несколько упрощая ситуацию, можно выделить два вида структур: пространственные и временные. Музыкальная мелодия имеет временную структуру; та же мелодия в нотной записи - пространственную. Напечатанная книга имеет пространственную структуру, а при чтении вслух - временную.

Казалось бы, между буквой и ее фонетическим звучанием нет ничего общего. Но произнесенный и напечатанный тексты тождественны в информационном плане, если пренебречь той информацией, которая передается интонациями. Очевидно, они имеют структурное сходство. Именно в таком смысле можно говорить и о сходстве структуры нейронной модели со структурой отражаемого объекта. На уровне отдельных элементов модели вполне достаточно однозначного соответствия. Но на уровне модели непременно имеет место структурное сходство, или изоморфизм модели и объекта.

Рассмотрим такой случай. В химии кислород обозначают знаком O, а водород - знаком И. Это чисто условные обозначения, символы. С таким же успехом можно было взять и другие знаки, потому что ничего общего между ними и реальными кислородом и водородом нет. Но когда записывают формулу воды H₂O, то это уже не просто символическое обозначение, а модель. В формуле, при всей несложности ее начертания, есть структурное сходство с молекулой воды. Если записать формулу по-другому: H - O - H, то такая модель имеет больше сходства со структурой реального объекта. Можно каждый из входящих в формулу символов представить в виде атомной модели на плоскости; можно сделать эту модель трехмерной. Модель будет все больше приближаться к действительности, структурное сходство модели и объекта будет все больше возрастать. Но на уровне элемента модели никакого сходства не будет, а будет лишь однозначное соответствие - код. То, что раньше было элементом, в более сложной и подробной модели становится структурой.

Модель может быть уменьшенной (или увеличенной) копией объекта, может быть упрощенным предметом, сделанным из другого материала, работать в другом масштабе времени. Если речь идет о модели изменяющегося объекта, то в модели нужно определить функциональные особенности, закономерности изменения и развития. Модель в мозге - это, по сути, информация, обрабатываемая определенным образом. Совершенно одинаковые нервные импульсы, группируясь во времени и в пространстве, образуют модели все возрастающей сложности, отражающие действительность все более полно, приближаясь к ней, но никогда ее не исчерпывая.

Создание нейронной модели можно считать коррелятом того, что принято именовать формированием представления. Движение возбуждения и торможения, их переход с одной модели на другую - это материальный базис процесса мышления. Для того чтобы возникла мысль, требуется активация по крайней мере двух моделей. Сопоставление этих моделей и есть реальное содержание мысли.