Глава 4.
Раздражение и внимание

В этой главе речь пойдет о важнейшем свойстве центральной нервной системы. Без него вышеописанная сеть просто не сможет функционировать. Нам известно это свойство или скрытый механизм под двумя именами - раздражение и внимание. Эти два разных понятия реализуются по одному и тому же принципу. Различие лишь в нашем отношении. Раздражение для нас несет негатив, а внимание – позитив. Раздражение сигнализирует об удалении от главной цели, а внимание нацелено на поиск или сближение с ней.

Известно, что рецептор, возбуждаясь от внешних источников дает импульс на связанные с ним нейроны. Интенсивность воздействия от одного рецептора определяется частотой этих импульсов. Интенсивность воздействия от поля рецепторов определяется также и количеством задействованных рецепторов.

Рассмотрим понятия интенсивности и частоты:

Интенсивность - плотность потока энергии, то есть количество энергии, проходящей за единицу времени через единицу площади.

Частота́ — физическая величина, характеристика периодического процесса, равна количеству повторений или возникновения событий (процессов) в единицу времени.

В раскрытии обоих понятиях присутствует некая единица времени. То есть, необходимо для определения силы воздействия сравнить полученную частоту с какой-то другой частотой. Применительно к рассматриваемой сети это означает то, что выборка максимально заряженного нейрона для активации в каждом поле должна происходить через определенный промежуток времени.

Что нам дает такой метод?

Во-первых, повышается четкость работы сети за счет возможности накапливать отдельными нейронами больший заряд. Предполагаю, что прирост заряда нейрона от повторяющихся импульсов, которые приходят по одной и той-же связи, снижается с каждым импульсом (по закону Вебера-Фехнера). Это требуется для повышения приоритета тех нейронов, которые получают заряды от двух и более рецепторов. Нейроны, получающие заряды с меньшей частотой, составляют контекст в определенном семантическом поле для быстрее заряжающихся нейронов. Это позволяет при наличии большого объема информации, поступающей на множество рецепторов поля, которая приходит одновременно, реализовывать прохождение только одного конкретного дерева, на узлы которого подается импульсы повышенной частоты. Это мы называем концентрацией внимания. Например, известно, что плотность светочувствительных рецепторов в центре сетчатки значительно выше, чем на периферии. Это заставляет нас смотреть прямо на объект для концентрации на нем внимания. Мы можем видеть буквы за пределом фокуса, но значения их для нас становятся недоступны.

Во-вторых, мы получаем возможность оценивать силу воздействия окружающей среды. И соответственно этой силе выбирать силу реакции. Это дает нам способность «ощущать» время, оценивать время. Давно, скоро, медленно, быстро – все это невозможно измерить, если не сравнивать с какой-то единицей времени. Можно допустить, что сравнение происходит между частотой одного рецептора и частотой другого. Возможно, что для простейших живых существ с двумя-тремя рецепторами это и допустимо, но не для человека. Почему? К этому выводу приводят разные соображения. Взять хотя бы тот факт, что все наши рецепторы одновременно принимают огромное количество импульсов разной частоты. И с какими из них сравнивать? Как реализовать внутренний хронометр? Предлагаю к рассмотрению два варианта. Вполне возможно, что наша ЦНС применяет их оба.

Наиболее логичной представляется такой порядок, при котором в каждом слое, активация нейронов происходит после того, как из низ лежащего слоя поступит несколько импульсов. Таким образом, в каждом вышележащем слое активируется на порядок меньше нейронов, что позволяет сделать «отсев» второстепенной информации и синтезировать прошедшую. Повышенная частота на определенных рецепторах проходит на самые верхние уровни, концентрируя тем самым внимание на раздражитель. Например, испытывая боль, мы забываем обо всем. А боль, как известно, являет собой высокочастотную пульсацию нервных клеток.

При этом варианте требуется, чтобы окружающая нейроны глия накапливала в пределах одного слоя с каждым входящим импульсом заряд с противоположным заряду нейронов знаком. Таким образом можно предположить, что между глией слоя и всеми находящимися в ней нейронами создается напряжение (гиперполяризация). При достижении определенных значений происходит «разряд» в зонах концентрации – максимально заряженных нейронах. Это предположение идет в разрез с общепринятым мнением, что гиперполяризация образуется в каждом нейроне индивидуально и активируется каждый нейрон по заданному внутри него порогу активации.

Второй вариант звучит несколько фантастически, но, тем не менее, логически имеет право на существование. На его осмысление меня подтолкнуло такое природное явлением, как молния. Установлено, что напряжения, имеющегося в атмосфере недостаточно для разряда молнии. Приходящее из космоса гамма-излучение, проходя по всей площади атмосферы сообщает дополнительную энергию, которая в местах наибольшей концентрации атмосферного напряжения вызывает разряд молнии. Также и в области массива нейронов можно с заданным периодом создавать общее для всей области напряжение, которое будет разряжаться на максимально заряженных нейронах. Эта волна энергии может пронизывать все слои одновременно. Какой из этих вариантов более подходит, или требуется применение их обоих, может показать только компьютерное моделирование.

2

До сих пор мы говорили о раздражении на рецепторах и, как следствие, концентрации внимания на более сильном раздражении. Но нам известно, что привлечь внимание может и объект едва различимый, находящийся на расстоянии, то есть не вызывающий повышенной пульсации на рецепторах. Как в этом случае возникает внимание? Наша сеть состоит из восходящих и нисходящих деревьев, образующих симметричные пары. Что если, на корень какого-нибудь нисходящего дерева подать длительную серию импульсов? Оно начнет «проход» по своим узлам. А так как каждый узел связан с узлами восходящей копии, то и они начнут увеличивать свой уровень заряда, поочередно разряжаясь друг на друга. И при фиксировании на рецепторах соответствующего восходящего дерева данного объекта-события даже при небольшой частоте импульсов, информация о нем достаточно легко «поднимется» в верхние слои. Иными словами, происходит «встреча» внутреннего и внешнего раздражения. Человек может долго смотреть на интересующий его объект. Создается устойчивый циркулирующий поток по восходящему и нисходящему дереву. Происходит так называемое «залипание». Также это свойство помогает нам быстрее распознавать объекты-события, если мы думаем о них.

Надо сказать, что не всегда внешнее и внутреннее дерево совпадают. Может происходить либо коррекция, либо искажение информации. Если мы понимаем, что видим не то, что предполагали увидеть, то речь идет о коррекции. Если же мы видим не то, что есть на самом деле, а то, что мы хотим увидеть, то это уже искажение. Что мы получим, зависит от того, на каком дереве больше частота импульсов – на восходящем или на нисходящем? В нас заложена способность повышать частоту на внешних рецепторах, путем обращения внимания (при повороте головы) в сторону интересующего объекта. Тем самым чаще всего нам удается избежать искажения. Гораздо сложнее, когда мы активируем одно семантическое поле, а собеседник говорит совсем в другом.

Раздражение и внимание технически представляют собой ни что иное, как повышенную частоту активации нейронов-рецепторов. Можно представить корни нисходящих деревьев как рецепторы «внутреннего мира». В таком свете два противоположно направленных дерева можно представить как границу, на которой встречаются два зеркальных мира с уникальной способностью создавать и изменять друг друга. Возникает вопрос - откуда мы получаем сигналы на рецепторы внутреннего мира? Об этом - в следующих главах.

Опубликовано 23.11.2019