Открытия в сфере физиологии и медицины информационных процессов

История фундаментальных наук XX-го века, предтечи ноогенеза и теории интеллекта.

Еремин А.Л. "Ноогенез и теория интеллекта" – Краснодар: СовКуб, 2005. – 356 с. ISBN 5-7221-0671-2

Введение

Важные исследования задерживаются из-за того,

что в той или иной области неизвестны результаты,

уже давно ставшие классическими в смежной области.

Норберт Винер (1894—1964)

Предтечи (лица и события, подготовившие условия для) формирования экологии интеллектуальных систем и информационной гигиены. Развитие разума связано со скоростью информационных операций, количеством и качеством информации и каналов связи, количеством интеллектуальных компонентов, участвующих в накоплении, обмене, анализе и синтезе информации.

Еще в XVII веке Рене Декарт (1596—1650) сформулировал теорию познания рационализма, разработал схему рефлекторной дуги, разделил нервы на проводящие к мозгу центростремительные импульсы и центробежные импульсы от мозга.

В XIX веке Германом Гельмгольцем (1821—1894) в 1847 году в работе «О сохранении силы» было дано обоснование справедливости закона сохранения энергии для процессов протекающих в живых системах. В 1850—1871 гг. проведены первые измерения скорости распространения возбуждения по нервам

Чарльзом Дарвиным (1809—1882) в 1871 году в его труде «Происхождение человека и половой отбор» были заложены основы учения об антропогенезе, а в 1872 году в труде «Выражение эмоций человека и животных» — обобщены строго объективные представления об эмоциях, как адаптивных реакциях организма, возникших в процессе эволюции.

В XX веке в физиологии и медицине был совершен целый ряд открытий, касающихся информации, приема сообщений и сведений, их хранения, производства и передачи, одним словом, в области функционирования «информационного микрокосма» человека. Из них в раздел «морфофизиология информационно-интеллектуальных систем» можно сгруппировать открытия, получившие признание Нобелевского комитета: строения нервной системы (К. Гольджи, С. Рамон-и-Кахаля, 1907); диоптрики глаза (А. Гуль-странд, 1911); физиологии вестибулярного аппарата (Р. Барани, 1914); функций нейрона (Ч. Шеррингтон, Э. Эдриан, 1932); химической природы передачи нервной реакции (О.Леви, Г. Дейл, 1936); функциональных различий нервных волокон (Д. Эрлангер, Г. Гассер, 1944); функциональной организации промежуточного мозга и его связи с деятельностью внутренних органов (В. Гесс, 1949); ионных механизмов возбуждения и торможения в периферических и центральных частях оболочек нервных клеток (Д. Эклс, А. Ходжкин, А. Хаксли, 1963); физиологических и химических механизмов зрительного процесса (Р. Гранит, Х. Хартлайн, Д. Уолд, 1967); сигнальных веществ в контактных органах нервных клеток и механизмов их накопления, освобождения и дезактивации (У. Эйлерм, Д. Аксельрод, Б. Кац, 1970); моделей индивидуального и группового поведения (К. Фриш, К. Лоренц, Н. Тинберген, 1973); выделения гормонов в мозге (Р. Гиймен, Э. Шалли, 1977); функциональной специализации полушарий мозга (Р. Сперри, 1981); обработки информации в зрительном нерве (Д. Хьюбелл, Т. Визел, 1981); факторов роста нервных клеток (Р. Леви-Монтальчини, С. Коэн, 1986); роли G-протеинов в переносе сигналов в клетках (А. Гилман, М. Родбелл, 1994); генетического контроля раннего эмбрионального развития (Э. Левис, Х. Нусслейн-Волхард, Э. Вейсчаус, 1995); сигнального переноса в нервной системе (А. Карлсон, П. Грингард, Э. Кандел, 2000).

Следует также отметить, что введение в 1936 году Гансом Селье понятия «стресс», стимулировало в дальнейшем развитие учения об эмоциональном стрессе и нервно-психическом перенапряжении.

Вклад членов Российской академии медицинских наук. Необходимо отметить прецеденты в медицинской науке по преодолению проблем измерения информации. Отсутствие разработанного учения об информации и ее носителях не помешало основателю отечественной физиологической и психологической школы И. М. Сеченову (1829—1905) утверждать о существовании «темных чувств и ощущений», исходящих от внутренних органов, а российскому основателю психоневрологии В. М. Бехтереву (1857—1927) открыть ядра и проводящие пути мозга.

Отсутствие нормирования информации не препятствовало Н. Е. Введенскому (1852—1922) при доказательстве, что содержание любой ответной реакции на раздражение определяется, с одной стороны, исходным уровнем физиологической лабильности ткани, с другой — величиной и особенностями действующего раздражителя, а А. А.Ухтомскому (1875— 1942) — при развитии учения об усвоении ритма и о доминанте, как о рабочем принципе нервных центров.

В экспериментах лауреата Нобелевской премии И. П. Павлова (1849— 1936) с фистулой, не измерялось количество и качество информации предъявленной собаке и точные пути информационных процессов при безусловном рефлексе. В качестве результата эксперимента был принят наглядный, открытый им эффект: воздействие (зрительной информации) — результат (выделение желудочного сока).

Учение академика В. Н. Черниговского (1907—1981) о взаимодействии экстероцепции и интероцепции в центральной нервной системе было разработано (1973) при отсутствии как тогда, так и до настоящего времени приборов регистрирующих, например, фоновую интероцепцию, а выводы делались по результативным эффектам в экспериментах.

Отсутствие точного количественного и качественного измерения и нормирования информации не явилось препятствием для академика П. К. Анохина (1898—1974), чтобы выдвинуть положение о том, что эмоции и мотивации являются обязательными компонентами функциональной системы, составляя вместе с обстановочной и пусковой афферента-циями основу для афферентного синтеза (1966—1968), а для академика П.В.Симонова — в 1961—1987гг. разработать информационную теорию эмоций и предложить формулу возникновения эмоций, среди многочленов которой - информация о потребностях, информация о необходимых средствах, информация о существующих средствах.

Необходимо отметить вклад в биофизику и нейрофизиологию многочисленных исследований количества нейронов головного мозга, одними из основополагающих из которых явились в 1960-х годах работы академика Г. Р. Иваницкого.

Все эти открытия создали предпосылки для формирования системы знаний об индивидуальной информационно-интеллектуальной биосистеме, которой обладает человек.