Избранные труды. Кибернетика функциональных систем

В нашей лаборатории на протяжении 40 лет мы изучали эмбрионы самых разнообразных видов животных. У нас были рыбы, амфибии, рептилии, птицы, _% млекопитающие, наконец, наивысший и совершенный организм среди млекопитающих — живые плоды человека. И у всех изученных нами видов животных мы наблюдали один и тот же закон развития функций в онтогенезе: задолго до того, как созревают все органы и структуры зародыша, можно наблюдать, как ускоренно и избирательно созревают те структуры организма и особенно его нервной системы, которые абсолютно необходимы для жизненно важных функциональных систем именно в момент рождения.

Для нас сейчас важно подчеркнуть, что историческое накопление отражательных процессов, обеспечивающих адекватное отражение внешнего мира, у каждого новорожденного находится в точном соответствии с теми внешними факторами, которые на протяжении тысячелетий были решающими для жизни предков данного животного. Этот факт является замечательным в том смысле, что история обеспечивает детальное отражение внешнего мира в мозгу задолго до того момента, когда внешний мир начнет действовать на новорожденного. Другими словами, закрепленный в структурах исторический опыт отражения внешнего мира предками созревает избирательно, навстречу специфическим факторам внешнего мира, с которым впервые встречается новорожденная особь. Генетическая информация развертывается в точности адаптирования к будущим условиям.

Можно привести поразительные примеры того, насколько точно зафиксированы в наследственных структурах, т.е. в генетическом коде данного животного все детали исторического опыта отражательной деятельности данного вида животных. Я имею в виду первые реакции грача, проявляющиеся сразу же после вылупления его из яйца.

Как хорошо было установлено в нашей лаборатории, реакция приема пищи у только что вылупившегося грачонка является весьма стандартной. В ответ на определенные раздражители грачонок быстро становится в позу готовности, опираясь на 5 точек опоры: два крыла, две ножки и кобчик. Это дает ему возможность, сильно напрягая шейку, раскрыть широко клюв и поджидать закладывания туда пищи отцом.

Какие же стимулы вызывают эту стандартную реакцию? Мы выяснили, что таких стимулов три: звук — карр..., ритмическое движение воздуха и резкое сотрясение гнезда. Интересно, что все эти три стимула являются стимулами естественной обстановки, т.е. имеют место в экологии грача. Завидя отца с кормом, мать слезает с гнезда и начинает издавать громкий звук — карр..., ритмически обмахивая крыльями открытых птенцов. Отец, подлетая к гнезду, резким движением сотрясает его и тем самым еще больше поддерживает развившуюся уже до этого реакцию приема пищи.

Самым интересным для нас сейчас, в связи с обсуждением проблемы отражения, является тот факт, что рецепторы, воспринимающие эти сигналы кормления, созревают с исключительной быстротой и избирательностью, поскольку от них зависит: примет сигнал к кормлению грачонок или нет? Так, например, проверка специальным звукоспектрометром созревания чувствительного органа уха (орган Корти) показала, что в момент вылупления полностью созревшими являются только те чувствительные элементы, которые воспринимают именно все составные части звука карр... И наоборот, звуки не входящие в этот спектр, не вызывают никакой реакции и не имеют для себя созревших рецепторных элементов.

Какой замечательный пример исторической фиксации отражательной деятельности в нервных структурах организма и какое блестящее доказательство соответствия этих структур всем важнейшим параметрам отражаемого внешнего мира! Можно привести положительно тысячи примеров, которые могут иллюстрировать один и тот же закон: внешний мир через серию кодирования информационных процессов отбирает в теле и мозгу соответствующих животных такие структуры, которые в подлинном смысле слова являются протоплазматическим сгустком, точнейшим образом отражающим свойства этого внешнего мира. Отражающий аппарат мозга как бы “спешит” в своем эмбриональном развитии “навстречу” тем параметрам внешнего мира, которые на протяжении миллионов лет формировали этот отражающий субстрат.