Методологічні проблеми сучасної психофізіології

У програмі XIII конгресу домінували експериментальні роботи. І тільки два виступи російських вчених в рамках симпозіуму «Human-Neuron-Model» були прямо присвячені методологічним підставах сучасної психофізіології. Це доповідь Е.Н. Соколова з викладом основ підходу «людина-нейрон-модель» і векторної психофізіології (Sokolov, 2006) і доповідь А.К. Крилова і Ю.І. Александрова про системно-функціональної і рефлекторної парадигмах в психофізіології (Krylov, Alexandrov, 2006). Однак такий розподіл пріоритетів на конгресі жодним чином не відображає реального високого напруження «методологічних пристрастей» навколо теми «мозок і психіка» в сучасній психофізіології та нейронауках. Нижче наводиться короткий виклад суті найбільш значущих, на мій погляд, дискусій, дедалі гостріших на стику психології і природознавства.

Живі і неживі системи: два види матерії - два види законів?

У психофізіології та нейробіології утвердилася думка, що властивості високорозвинених живих систем не зводяться до фізико-хімічними властивостями системоутворюючих елементів. А як організовані системи в неживій природі? У яких стосунках перебувають властивості неживих систем з властивостями утворюють їх елементів? Чи можна говорити про принципову подібність (або відмінності) між живими і неживими системами і в яких межах? Ці та асоціативно пов`язані з ними інші питання активно обговорюються в даний час представниками, перш за все, природознавства - хіміками, фізиками, біологами і математиками.

Залишаючи за дужками не відповідають духу сучасного психофізіології концепції «дуалістичного інтеракціонізму» (Ch. Sherrington, W Penfield, K. Popper, J. Eccles) і «наукового матеріалізму» ( «радикального фізикалізму» - J. Smart, D. Armstrong та інші) (Дубровський, 1971, 1994), звернемося до конструктивно мислячою вченим-натуралістам. В першу чергу, це знаменитий австрійський фізик, один із засновників квантової механіки Ервін Шредінгер (1887-1961). У своїх роботах «Що таке життя? Фізичний аспект живої клітини »(2002) 28 та« Мій погляд на світ »(2005) він обговорює з позицій фізики питання, що мають пряме відношення до проблем виникнення психіки, аналізує властивості живих і неживих систем. Е. Шредінгер зазначає, що якщо в неживій природі існують два шляхи виникнення впорядкованості (стійких систем) - «порядок з безладу» (статистична природа) і «порядок з порядку» (годинник, планетні системи), - то в живому організмі шлях тільки один - «порядок з порядку»: підтримка впорядкованості, боротьба з ентропією - термодинамічним рівновагою, смертю. Більш того, автор приходить до висновку, що в живих системах діють особливі ще не описані фізичні принципи. З цим нетривіальним як для фізики, так і для нейронаук висновком солідарний інший знаменитий фізик сучасності Роджер Пенроуз. У серії книг (2004, 2005 а, б) він намагається довести наявність в людському мисленні «складової», яку ніколи не вдасться відтворити (змоделювати) за допомогою ЕОМ. Для матеріалістично мислячої фізика це еквівалентно твердженням про те, що в природі (в тому числі в мозку) існують фізичні процеси, які в своїй основі є принципово невичіслімимі. Р. Пенроуз пропонує шукати ці невичіслімие (неалгорітмізіруемие) процеси за межами тих областей фізики, які описуються відомими сьогодні фізичними законами. Припущення Е. Шредінгера про дії в живих системах особливих фізичних процесів і гіпотеза Р. Пенроуза про те, що ці процеси є невичіслімимі, добре узгоджуються з теорією нелінійних динамічних (нерівноважних) систем Нобелівського лауреата Іллі Пригожина (1917-2003) (Пригожин, Стенгерс, 2003, 2005). Пригожин запропонував розглядати будь-яку систему тел в живій і неживій природі як нестійку. При цьому стійкі системи є окремими випадками нестійких систем, що мають в якості рішення функції з великим часом прогнозованості. Приклад такої глобально нестійкою системи - наш Всесвіт, «відкритість» якої випливає, зокрема, з факту асиметрії в ній кількості частинок і античастинок. Такі тісно пов`язані між собою властивості нестійких систем, як «непередбачуваність» і «незворотність», закономірно призводять до необхідності введення для опису цих систем поняття «стріли часу» (з «минулого» в «майбутнє»). Звернення до понять хаосу і невизначеності як до казуальних сутностей при поясненні властивостей матеріальних систем робить І. Пригожина яскравим виразником ідей так званої Копенгагенської групи. Представники цієї групи фізиків, очолюваної свого часу знаменитим датським фізиком-теоретиком Нільсом Бором (1885- 1962), вважали, що спостерігається в природі «невизначеність» - фундаментальне явище, і закликали прийняти це як аксіому, що не підлягає подальшому аналізу. Інша група вчених на чолі з А. Ейнштейном (1879-1955) дотримувалася детерминистических позицій і розглядала «невизначеність» як міру нашого тимчасового незнання справжніх причин (прихованих змінних), які детермінують властивості матеріальних тіл і виявлення яких дозволить передбачити їх фізичний стан в часі ( з «точки справжнього» в минуле або в майбутнє). Гаслом цієї групи було крилатий вислів А. Ейнштейна: «Бог не грає в кості». У повній відповідності з ідеями А. Ейнштейна все рівняння класичної та квантової фізики дозволяють отримувати рішення, які описують поведінку системи тіл як в майбутньому, так і в минулому. Однак ряд фізичних гіпотез і явищ суперечить такої детермінованою картині світу. Сюди відносяться гіпотеза Великого вибуху (про походження Всесвіту), другий закон термодинаміки (закон зростання ентропії в природних процесах, що відбуваються в замкнутій системі тіл), процес спонтанного випромінювання фотона атомом, народження і зникнення елементарних частинок, процеси самоорганізації речовини в хімічних реакціях (структури А . Тьюринга) (Пенроуз, 2005 а). Роботи І. Пригожина дозволяють не тільки зняти протиріччя всередині самої фізики, а й згладити розрив між науками про неживої і живої матерії. Розгляд всіх систем - і живих і неживих - як нестійких відкриває широкі можливості для застосування в психології і науках про мозок методів, використовуваних у фізиці нелінійних явищ (методів нелінійної або хаотичної динаміки, теорії ймовірностей і багатовимірного статистичного аналізу). Необхідно відзначити, що суперечка між прихильниками «детерміністській» і «ймовірнісної» методологій не завершений, і ці два підходи продовжують залишатися предметом жвавих методологічних дискусій в сучасному природознавстві (докладніше див .: Губін, 1995, 2003).

Ймовірне принципову схожість в організації та поведінці систем в живій і неживій природі робить почасти зрозумілим дивно активне звернення вчених-фізиків до психофізіологічної проблематики і вивчення живої природи, з одного боку, і пильна увага самих психофізіології до фізичних моделям опису неживої матерії, з іншого. В обох випадках йде пошук творчих аналогій, підходів до вирішення, як можна припустити, принципово одних і тих же проблем - загальних для обох форм існування матерії.