Показано, что ощущение возникает в результате синтеза на нейронах проекционной коры сведений о физических и сигнальных свойствах стимула, который обеспечивается кольцевым движением возбуждения из проекционной в ассоциативную кору, гиппокамп и мотивационные центры с возвратом в проекционную кору. Установлено также, что при мышлении происходит конвергенция корковых связей к определенным центрам, названным фокусами взаимодействия. Их топография специфична для различных мыслительных операций: при образном мышлении фокусы располагаются в теменно-височной, а при абстрактном мышлении - в лобной коре.
То, что в тексте О системной нейрофизиологии называется фокусами внимания (nan)

В последние годы все большее признание получает идея о том, что субъективный опыт возникает за счет сопоставления имевшийся ранее информации с новой, отражающей изменения во внешней или внутренней среде.

Субъект должен был различать стимулы по их силе и нажимать кнопку правой или левой рукой, в зависимости от интенсивности возникающих ощущений. Затем вычислялись корреляции между показателя физиологии и психологии, а именно амплитудой волн вызванного потенциала и психофизическими индексами. Исследования проведены на соматосенсорном /12/ и на зрительном /11/ анализаторах, причем полученные на обеих модальностях результаты были принципиально сходными.

В основе этого механизма лежало кольцевое движение нервных импульсов с "центральной станцией" в проекционной коре. Сначала возбуждение поступало от проекционной к ассоциативной коре. Для зрительных стимулов это были отделы височной коры, играющей важную роль в опознании стимулов, а для кожных раздражений вторичные и третичные зоны соматосенсорной коры. Затем нервные импульсы поступали к структурам лимбико-гиппокампального комплекса и подкорковым центрам эмоций и мотиваций. До этой стадии поступательное движение возбуждения от рецептивных зон к исполнительным центрам полностью укладывалось в схему рефлекса. Однако процесс на этом не заканчивался: он включал еще одно важное звено, превращающее дугу в кольцо, а именно возврат возбуждения в кору, включая и ее проекционные отделы, по системе диффузных проекций. Это звено представляло собой, таким образом, обратную связь от исполнительных к афферентным центрам. Благодаря возврату возбуждения нервные импульсы, приходящие из мотивационных центров накладывались на нейронах проекционной коры на следы сенсорного возбуждения. На это этапе или несколько раньше в процесс включалась и лобная кора, что проявлялось в синхронизации рисунка ВП в интервале от 100 до 200 мс после стимула.

Было высказано предположение, что указанные промежуточные компоненты ВП отражали синтез на корковых нейронах двух видов информации: наличной информации о физических характеристиках стимула и извлекаемых из памяти сведений о его значимости.

До сих пор исследование развивалось по законам рационального, дедуктивного мышления. Но в этом месте нас ожидал сюрприз, как бы заготовленный природой для тех, кто пойдет выбранным нами путем. Оказалось, что латентность волн ВП, обнаруживших двойную корреляцию с психофизическими показателями, точно совпала со временем ощущения, измеренном ранее в психологических экспериментах /4, 45, 56/. Было сделано предположение, что синтез двух видов информации: наличной и извлекаемой из памяти - и составляет тот ключевой механизм, который лежит в основе ощущения как феномена уже не физиологического, а психического уровня (рис.1). Тем самым был сделан шаг к преодолению барьера между этими двумя уровнями мозговой интеграции. Согласно предложенной концепции, последовательное поступление информации от рецепторов приводит к повторному движению возбуждения по указанному кольцу, обеспечивая постоянное сопоставление сигналов, приходящих из внешней и внутренней среды, что и составляет психический мониторинг происходящих изменений. Этот процесс осуществляется с периодом квантования приблизительно в 100-150 мс, составляющих минимальную длительность ощущений /36/.

Идея о повторном входе возбуждения в нервные структуры как базисном механизме возникновения субъективного опыта была высказана в последние годы, независимо от нас, рядом авторов.

В большинстве случаев авторы основывали при этом свои взгляды на общетеоретических соображениях, а не на результатах прямого сопоставления физиологических и психологических данных в одном эксперименте, как это было сделано в проведенном нами исследовании. Наиболее полно идея повторного входа была развита в трудах Дж.Эдельмена /32, 43/, а созданная на ее основе теория сознания получила достаточно широкую известность. По мнению этого автора, в основе возникновения субъективных феноменов лежит один и тот же механизм повторного входа возбуждения в те же нейронные группы после дополнительной обработки информации в других группах или поступления сигналов из внешней среды. Этот повторный вход (английский эквивалент - reentering) дает возможность сравнивать имевшиеся ранее сведения с изменениями, происшедшими в течение одно цикла. Постоянный мониторинг этих изменений в результате повторных входов, и лежит, по мнению автора, в основе континуума психических переживаний. Подкорковые структуры, которые участвуют в циклическом движении возбуждения различны для разных функций. В качестве ведущих называются гиппокамп (явления памяти), мозжечок (двигательная сфера) и таламус (восприятие).

Сходная концепция сознания разрабатывается в нашей стране В.Сергиным /24/, который также придает решающее значение в возникновении субъективных переживаний циклическому движению процесса возбуждения, что создает феномен внутреннего видения, составляющего суть сознания. гипотеза о возврате возбуждения в первичную коры как механизме возникновения зрительных ощущений была высказана также П.Стериг и С.Брандтом /60/. Авторы считают, что эти обратные проекции менее дифференцированы и носят диффузный характер, снабжая информацией различные звенья зрительной системы, способствуя их интеграции. В исследованиях на обезьянах /38/ было показано, что компонент соматосенсорного ВП N1 с латентностью 50 мс отражает возврат в первичную проекционную кору возбуждения из вторичных полей, что, по мнению авторов, лежит в основе "осознаваемых" тактильного ощущения. Последнее доказывается тем, что эта волна исчезала при сне и анестезии и соответствовала последующему поведенческому ответу после обучения обезьян различать предъявляемые стимулы.

У человека возникшее ощущение затем опознается, категоризируется, что происходит при ведущем участии лобных отделов коры.

В генезе ощущений ключевым звеном является синтез информации в проекционной коре, благодаря чему ощущение соединяет в себе физические характеристики стимула и его чувственную окраску. Существенно при этом, что значимость стимула, хотя она и принимает участие в формировании ощущений, представлена в нем на данном этапе восприятия в неявной, имплицитной форме.

Группы нейронов в коре имеют функциональную специализацию, и каждая из них вносит свой вклад в обработку информации. Эта специализация определяется как корковой топографией группы, что особенно выражено для проекционных областей, так и приобретенными в онтогенезе в процессе обучения свойствами. Эти идеи близки к теории селекции нейронных групп Д.Эдельмена. Теоретические и экспериментальные данные указывают, что психические функции возникают, в результате объединения этих нейронных групп в единую систему. (2) Клетки внутри группы соединены системой прямых и обратных связей таким образом, что группа приобретает свойство нейронного осциллятора /15, 16, 35, 44, 52/, который характеризуется присущей ему частотой разрядов. Как правило, эта частота значительно ниже частоты разрядов отдельных нейронов и приближается к частотам ЭЭГ.