Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова, 2020, T. 70, № 5, стр. 696-720

Автоотождествление и сенсорно-моторное повторение как физиологические механизмы сознания

В. Я. Сергин *

Институт математических проблем биологии РАН
г. Пущино, Россия

* E-mail: v.sergin@mail.ru

Поступила в редакцию 28.10.2019
После доработки 12.01.2020
Принята к публикации 26.02.2020

Аннотация

В статье рассматриваются природа и нейрофизиологические механизмы сенсорного осознания, сознательного восприятия, порождения мысли, воображения, интуиции и дискурсивного мышления. Показано, что в основе сенсорного осознания и порождения мысли лежат высокочастотные циклические процессы автоотождествления. В основе воображения и дискурсивного мышления лежат циклические процессы сенсорно-моторного повторения. Повторение является низкочастотным процессом (3–6 Гц), и его содержание доступно обозрению с помощью высокочастотных процессов автоотождествления (30–70 Гц). Череда мысленных образов, слов или символов управляема посредством моторной системы и доступна обозрению посредством процессов автоотождествления. Взаимодействующие механизмы сенсорно-моторного повторения и автоотождествления позволяют нам формировать образы, сцены и диалоги, наблюдать и изменять их, создавая подвижный и управляемый мир сознательного опыта. Показано, что механизмы автоотождествления и сенсорно-моторного повторения позволяют объяснить природу широкого спектра свойств сознательной активности мозга, включая такие пока еще загадочные явления, как гипноз и медитация.

Ключевые слова: автоотождествление, сенсорно-моторное повторение, осознание, сознание, мысль, воображение, интуиция, дискурсивное мышление

DOI: 10.31857/S004446772005010X

Список литературы

  1. Адамар Ж. Исследования психологии процесса изобретения в области математики. М.: Советское радио. 1970. 150 с.

  2. Баарс Б., Гейдж Н. Мозг, познание, разум: введение в когнитивные нейронауки. Ч. 1. Пер. с английского. БИНОМ, Лаборатория знаний. М., 2014. 544 с.

  3. Баарс Б., Гейдж Н. Мозг, познание, разум: введение в когнитивные нейронауки. Ч. 2. Пер. с английского. БИНОМ, Лаборатория знаний. М., 2014. 464 с.

  4. Барабанщиков В.А. Системогенез чувственного восприятия. М.: Инст. практич. психол., 2000. 464 с.

  5. Батуев А.С. Нейрофизиология коры головного мозга: Модульный принцип организации. Л.: ЛГУ, 1984. 216 с.

  6. Буль П. Гипноз и внушение. М.: Медицина. 1975. 328 с.

  7. Быков К.М. Избранные произведения. Т. 2. Кора головного мозга и внутренние органы. М.: Гос. изд-во мед. лит. 1954. 415 с.

  8. Иваницкий А.М. Мозговые механизмы оценки сигналов. М.: Медицина, 1976. 264 с.

  9. Иваницкий А.М., Стрелец Б.В., Корсаков М.А. Информационные процессы мозга и психическая деятельность. М.: Наука, 1984. 200 с.

  10. Иваницкий А.М. Психическая деятельность и организация мозговых процессов. Вестник АМН СССР. 1987. 8: 14–23.

  11. Иваницкий А.М. Мозговая основа субъективных переживаний: гипотеза информационного синтеза. Журн. высш. нерв. деят. им. И.П. Павлова. 1996. 46 (2): 241–252.

  12. Иваницкий А.М. Проблема сознания и физиология мозга. Проблема сознания в философии и науке. Под ред. Д.И. Дубровского. М.: “Канон” РООИ “Реабилитация”. 2009. С. 383–394.

  13. Иваницкий Г.А., Наумов Р.А., Иваницкий А.М. Технология определения типа совершаемой в уме мыслительной операции по рисунку электроэнцефалограммы. Технология живых систем. 2007. 4 (5–6): 20–27.

  14. Иваницкий Г.А., Наумов Р.А., Роик А.О., Иваницкий А.М. Как определить, чем занят мозг, по его электрическим потенциалам? Устойчивые паттерны ЭЭГ при выполнении когнитивных заданий. Вопросы искусственного интеллекта. 2009. 1: 93–102.

  15. Кацуки С. Практика Дзэн. Киев: Пресса Украины, REFL-book. 1993. 336 с.

  16. Клацки Р. Память человека. М.: Мир. 1978. 319 с.

  17. Кропотов Ю.Д. Количественная ЭЭГ, когнитивные вызванные потенциалы мозга человека и нейротерапия. Донецк; издатель Заславский, 2010. 506 с.

  18. Лурия А.Р. Основы нейропсихологии. М.: Издательский центр “Академия”, 2003. С. 384.

  19. Пигарев И.Н. Висцеральная теория сна. Журн. высш. нерв. деят. им. И.П. Павлова. 2013. 63 (1): 86–104.

  20. Савельев С.В. Возникновение мозга человека. М.: Веди, 2010. 323 с.

  21. Сергин В.Я. Перцептивное связывание сенсорных событий: гипотеза объемлющих характеристик. Журн. высш. нерв. деят. им. И.П. Павлова. 2002. 52 (6): 645–655.

  22. Сергин В.Я. Сознание как система внутреннего видения. Журн. высш. нерв. деят. им. И.П. Павлова. 1994. 44 (4–5): 627–639.

  23. Сергин В.Я. Психофизиологические механизмы осознания: гипотеза самоотождествления. Журн. высш. нерв. деят. им. И.П. Павлова. 1998. 48 (3): 558–571.

  24. Сергин В.Я. Биологически правдоподобная модель зрительного восприятия: иерархия объемлющих сенсорных характеристик. Лекция на IX Всероссийской научно-технической конференции “Нейроинформатика-2007”. Лекции по нейроинформатике, ч. 2. Ред. Тюменцев Ю.В. М.: МИФИ, 2007, 77–120 с.

  25. Сергин В.Я. Нейронные механизмы сознательного восприятия: гипотеза автоотождествления. Лекция на XI Всероссийской научно-технической конференции “Нейроинформатика-2009”. Лекции по нейроинформатике. Ред. Тюменцев Ю.В. М.: МИФИ, 2009а. 35–65 с.

  26. Сергин В.Я. Психофизиологические механизмы восприятия: концепция объемлющих характеристик. Успехи физиологических наук. 2009б. 40 (4): 42–63.

  27. Сергин В.Я. Автоотождествление паттернов нейронной активности как физиологический механизм осознания. Журн. высш. нерв. деят. им. И.П. Павлова. 2016. 66 (2): 1–20.

  28. Сергин В.Я., Сергин А.В. Иерархическая модель восприятия без комбинаторного взрыва. Журн. высш. нерв. деят. им. И.П. Павлова. 2019. 69 (5): 633–658. DOI: 0044467719050113https://doi.org/10.1134/S

  29. Силькис И.Г. Вклад синаптической пластичности в базальных ганглиях в обработку зрительной информации (гипотетический механизм). Журн. высш. нерв. деят. им. И.П. Павлова. 2006. 56 (6): 742–756.

  30. Силькис И.Г. Возможный механизм участия цепей кора–базальные ганглии–таламус–кора в восприятии времени. Успехи физиологических наук. 2011. 42 (2): 41–56.

  31. Силькис И.Г. Унифицированный нейронный механизм влияний внимания, эмоций и неврологических заболеваний на восприятие субсекундных временных интервалов (роль базальных ганглиев). Успехи физиологических наук. 2017. 48 (4): 78–94.

  32. Симонов П.В. Мотивированный мозг. М.: Наука. 1987. 267 с.

  33. Таротин И.В., Атанов М.С., Иваницкий Г.А. Макет устройства слежения за когнитивной деятельностью человека в реальном времени (“когновизор”). Журн. высш. нервн. деят. им. И.П. Павлова. 2017. 67 (4): 493–503.

  34. Хофман И. Активная память. М.: Прогресс, 1986. 310 с.

  35. Шамис А.Л. Поведение, восприятие, мышление. М.: Едиториал УРСС. 2005. С. 224.

  36. Cohen B.H. The Motor Theory of Voluntary Thinking. Consciousness and self-regulation. Eds R.J. Davidson et al. N.Y.: Plenum Press, 1986. V. 4. 19–37 pp.

  37. Cowan N. What are the differences between long-term, short-term, and working memory? Progress in Brain Research. 2008. 169: 323–338.

  38. Crick F., Koch C. Some reflections on visual awareness. Gold Spring Harbor Symp. on Quantit. Biol. 1990. Vol. LV: 953–962.

  39. Creutzfeldt O.D. Generality of the Functional Structure of the Neocortex. Naturwissenschaften. 1977. 64: 507–517.

  40. Edelman G.M. Group selection and phasic reentrant signaling: A theory of higher brain function. In The Mindful Brain. Cambridge: MIT Press, 1978. 50–100 pp.

  41. Edelman G.M. The remembered present. A biological theory of consciousness. N.Y.: Basic Books, 1989. 346 p.

  42. Edelman G.M., Tononi G.A. Universe of Consciousness. N. Y.: Basic Books, 2000. 274 p.

  43. Halford G.S., Cowan N., Andrews G. Separating cognitive capacity from knowledge: A new hypothesis. Trends in Cognitive Sciences. 2007. 11 (6): 236–242.

  44. Hebb D.O. The Organization of Behavior. New York: Wiley, 1949. 335 p.

  45. Hubel D.H., Wiesel T.N. Sequence, regularity and geometry of orientation columns in the monkey striate cortex. J. Comp. Neurol. 1974. 158: 267–294.

  46. Hubel D.H., Wiesel T.N. Functional architecture of macaque monkey cortex. Proc. R. Soc. Lond. 1977. B198: 1–59.

  47. Kihlstrom J.F., Hoyt I.P. Hypnosis and the Psychology Delusions. Delusional Beliefs. Eds. T.F. Oltmanns & Brendan A.M. New York: Wiley. 1988. Chapter 4. 66–107 pp.

  48. Koch C., Crick F. Some Further Ideas Regarding the Neuronal Basis of Awareness. Large-Scale Neuronal Theories of the Brain. Eds. Koch, C. and Davis, J. Cambridge, MA: MIT Press. 1994. 93–110 pp.

  49. König P., Engel A.K., Singer W. Integrator or coincidence detector? The role of the cortical neuron revisited. Trends Neurosci. 1996. 19: 130–137.

  50. Mountcastle V.B. An Organizing Principle for Cerebral Function: The Unit Model and the Distributed System. Eds. Edelman G.M. and Mountcastle V.B. The Mindful Brain. Cambridge, Mass.: MIT Press, 1978. 7–50 pp.

  51. Mountcastle V.B. Perceptual Neuroscience: The Cerebral Cortex. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 1998. 512 p.

  52. Pascual-Leone F., Walsh V. Fast back projections from the motion to the primary visual area necessary for visual awareness. Science. 2001. 292 (5516): 510–512.

  53. Phillips W.A. Short-term visual memory. Phil. Trans. Roy. Soc. Lond. 1983. B 302. 295–309 pp.

  54. Sergin V.Ya. Brain as Neurocomputer. The Macrostructure of Inteligence. In A.V. Holden & V.I. Kryukov (Eds.) Neurocomputers and Attention. Manchester: Manchester University Press. 1991. 2: 771–781.

  55. Sergin V.Ya. A Global Model of Human Mentality. “Cybernetics and Systems’ 92”. World Scientific Publishing Co. 1992. 1: 883–890 pp.

  56. Sergin V.Ya. Consciousness as a data-processing system. Neural Network World. 1994. 4 (5): 601–608.

  57. Sergin V.Ya. Self-Identification and Sensori-Motor Rehearsal as Key Mechanisms of Consciousness. International Journal of Computing Anticipatory Systems. 1999. 4: 81–99.

  58. Sergin V.Ya. Nature of Sensory Awareness: The Hypothesis of Self-Identification. In Complex Brain Function: Conceptual Advances in Russian Neurosciences. Eds. Miller R., Ivanitsky A.M., Balaban P.M. Harwood Academic Publishers. 2000. 97–112 pp.

  59. Sergin V.Ya. Perceptual binding of sensory events: the hypothesis of inclusive characteristics. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2003. 33 (8): 753–761.

  60. Sergin A.V., Sergin V.Ya. Model of perception: The hierarchy of inclusive sensory characteristics and top-down cascade transfer of excitation. Neural Network World. 2008. 18 (3): 227–244.

  61. Sergin V.Ya. Auto-Identification of Neuronal Activity Patterns as a Physiological Mechanism of Awareness. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2017. 47 (7): 1–14. https://doi.org/10.1007/s11055-017-0462-7

  62. Standring S. (Ed.). Gray’s anatomy: The anatomical basis of clinical practice (39th ed.). Edinburgh: Churchill Livingstone. 2005. 1627 p.

  63. Szentagothai J. The 'module-concept' in cerebral cortex architecture. Brain Res. 1975. 95: 475–496.

  64. Walsh V., Cowey A. Transcranial magnetic stimulation and cognitive neuroscience. Nature Reviews. Neuroscience. 2000. I (1): 73–79.

  65. West M. Meditation and self-awareness: psychological and phenomenological approaches. Aspects of Consciousness. Eds. G. Underwood, R. Stevens. L: Acad. Press. 1982. V. 3. P. 199.

  66. Zeki S.M. A vision of the brain. Blackwell Scientific Publications. 1993. 366 p.

Дополнительные материалы отсутствуют.