Нейронаучная теория сознания К.В. Анохина

В интернете есть немало текстовых и видео материалов по теории К.Анохина, по которым и сделано обобщение того, что она собой представляет по сути, с комментариями фиолетовым цветом.

Далее взяты основные цитаты из доступных материалов, т.е. то, что наиболее понятно поясняет смысл основных постулатов теории сознания К.Анохина. По ссылкам приводится сохраненная копия источников.

Наш разум — это гиперсеть 2015 Интервью Элементы

То, что мы называем разумом, — это некоторая структура, которая есть у нас, и мы несем и храним ее в любое время, даже когда мы находимся без сознания. Например, во время глубокого сна без сновидений. Сознание — это процесс в этой структуре. Когда она активна и там что-то происходит, то наш разум бодрствует, мы находимся в сознании.

Для меня сверхзадачей является создать такую теорию, которая позволит для самых разных видов нервной системы — человека, обезьяны — объяснить, как на основе работы нервных клеток появляется вся система разума. Я думаю, что эта теория достаточно простая. Она должна быть простой и красивой. Она должна объяснять, как в эволюции появлялся разум. Так же как глаз изобретался эволюцией много раз, судя по всему, разум, интеллект изобретался тоже очень много раз в самых разных таксонах, которые шли деревьями эволюции, не встречающимися друг с другом. Один, например, — это у моллюсков. И мы знаем сегодня, что осьминоги обладают очень развитым интеллектом. Другой — у птиц. Значит, эволюция, имея какие-то базовые принципы, изобретала разум и, возможно, создавала его не один раз.

Я думаю, что простой ответ, короткий ответ заключается в следующем. Наш мозг — это огромная сеть. Но наш разум автоматически не живет в этой сети, он должен там появиться. И он появляется как гиперсеть. Ключевое слово для понимания разума, на мой взгляд, теория, которая описывала бы то, что из себя представляет разум, — это тоже сеть. Это сеть, в которой элементами служат элементы нашего субъективного опыта. Они могут быть разными, они могут быть целостными воспоминаниями.

Когда я вам скажу «Том Круз», вы вытащите из памяти фильмы, которые вы видели, может быть, девушек, с которыми он был знаком, эпизоды... Дальше можете вспомнить, когда вы смотрели эти фильмы, что с вами происходило, с кем вы в это время были. Это огромная сеть... Но сеть, обратите внимание, — это не просто нервные клетки, это ваш субъективный опыт. Каждый из элементов — глаза Тома Круза, его прическа, его рост — это какие-то элементы, которыми вы как целое, как личность соотносились с окружающим миром в каких-то контактах. Как образуются узлы и связи в этой сети? Термин «гиперсеть» объясняет математически или геометрически, как это происходит.

Пока еще не объясняет, подразумевается, что наука еще только должна выработать фундаментальную теорию сознания.

Гиперсеть — это такая сеть, узлом которой является какая-то совокупность узлов нижележащей сети. Каждый из таких элементов нашего опыта — это много-много клеток. Но вместе они образуют что-то новое. У этой пирамиды есть вершина. И вершина несет иные свойства, чем много-много элементов. У вас есть хвост, шерсть, цвет, уши — они вместе образуют собаку. И она что-то для вас значит. Вещь, которую очень сложно понять и исследовать, — во-первых, откуда берется собака, а во-вторых, как собака связана с кошкой, с вами и так далее, то есть как образуются связи в этой гиперсети.

Физически существуют только нервные клетки, которые связаны с другими нервными клетками. Но у них появляются свойства, которые образует эта гиперсеть. И эта гиперсеть — это и есть наше «я». 

Мыслящая гиперсеть 2021г Интервью, суть теории.

Гиперсетевая теория мозга утверждает, что истинную природу мозга можно понять, лишь исходя из принципа максимального существования. Согласно этому принципу, сущность любого объекта определяется его максимальной причинно-действенной силой — наивысшей способностью вступать во взаимодействия с другими объектами мира, испытывать такие воздействия и самому как целому воздействовать на мир. 

Гиперсетевая теория мозга утверждает, что максимальная причинно-действенная сила мозга вовсе не в его физиологических потенциях, как у всех других органов тела; она в действенном соотнесении своего носителя, всего организма со сложным предметным миром — сначала с окружающим внешним миром, а затем и с развивающимся на основе этих взаимодействий миром внутренним. Иными словами, согласно теории, мозг на максимальном уровне своего причинно-действенного потенциала представляет собой разум, то, что Декарт обозначил как res cogitans — мыслящую субстанцию.

Это основополагающий тезис теории, ее центральное тождество. Но если ограничиться только им, мы получим уже известную теорию тождества разума и мозга, вариантов которой в истории было множество.

Основная суть теории состоит в том, что она вводит представление об особой сущностной организации мозга — нейронной гиперсети. Согласно теории, максимальная причинно-действенная сила мозга — психика — воплощена именно в этой структуре. Теория описывает устройство этой нервной структуры. Принципы ее возникновения и функционирования.

Нейронная гиперсеть таит в себе все, что составляет нас; все атомы нашего «я», нашей личности, наши представления. Знания, воспоминания, организованные в сеть. Каждый из ее элементов — в теории они называются когами (КОгнитивными Группами) — закодирован в мозге распределенной сетью нейронов. В части из своих нейронов эти группы перекрываются, создавая таким образом связи. В теории такие связующие компоненты когнитивных групп называются лигами (ЛИнкерами Групп). А вместе коги и лиги образуют сеть из многих нейронных сетей — нейронную гиперсеть. Для обозначения этой когнитивной гиперсети в теории используется понятие «когнитом».

Важно подчеркнуть, что хотя элементы когнитома, узлы и связи в гиперсети материально представляют собой группы нервных клеток, по своим свойствам, то есть причинно-действенному потенциалу, они несводимы к ним, так же как белки по своим свойствам несводимы к составляющим их аминокислотам. Узлы в нейронной гиперсети обладают фундаментально новыми свойствами, они представляют собой гранулы когнитивной информации, нашего знания о мире.

Можно сказать: процессы, которые протекают в такой гиперсети, и делают наш мозг мыслящим. Мышление — это трафик в нейронной гиперсети разума.

Нейронная гиперсеть закладывается уже в эмбриональный период, когда формируется нервная система. Ребенок рождается с зачатками этой когнитивной сети, еще простой, но уже подготовленной миллионами лет эволюции к тому, с чем встретится организм. Он уже что-то знает, для него окружающий мир — не просто неразмеченное пространство. В нем есть определенные сущности и ценности: тепло, молоко, голос матери (который, как мы знаем, ребенок учится распознавать еще в утробе); они составляют начальный остов когнитивной гиперсети, личности.

В отличие от нейронной сети в мозге, почти не образующей новые элементы после рождения, нейронная гиперсеть, наш разум, наше «я» в детстве растет огромными темпами. И продолжает прирастать и дальше, во взрослом возрасте, и так до самой смерти.

Таким образом, наш мозг — это одновременно и разум, то, что делает нас уникальными личностями.

...нейронная гиперсеть, когнитом, имеет два уровня — осознаваемый и неосознаваемый, но оба они суть разум, процессы в них разумные. Решения, принимаемые гиперсетью на неосознаваемом уровне, тоже представляют собой часть работы нашего разума, они обусловлены всем нашим предыдущим опытом, нашей историей, нашими знаниями.

Грандиозная задача науки о мозге — понять принципы устройства этого когнитивного пространства, его роста, процессов, происходящих в нем. 

К.Анохин один из руководителей проекта «Мозг и информация: от естественного интеллекта к искусственному». Его возглавляет ректор МГУ академик В.А. Садовничий, и кроме МГУ в проекте участвуют еще два института — Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН и Институт вычислительной математики им. Г.И. Марчука РАН.

Главная специфика мозга в том, что он кодирует особый тип биологической информации — когнитивную информацию. И мы думаем, что на основе наших предыдущих исследований у нас в руках есть инструмент, который позволяет увидеть в работающем мозге, как он генерирует эту новую когнитивную информацию, в каких нервных клетках это происходит и по каким принципам. То есть мы можем начать задавать вопросы, что такое эта информация, как она запоминается, где хранится, как извлекается и используется. 

Чтобы реализовать все эти задачи, в проекте собрались сильные группы российских исследователей в области молекулярной генетики и эпигенетики, биохимии, клеточной нейробиологии и нейрофизиологии, изучения поведения, нейрофотоники и спектроскопии, моделирования математических структур и искусственного интеллекта.

Справка

В.А. Садовничий - математик. Среди наиболее известных работ — неоднократно переиздававшийся учебник по функциональному анализу «Теория операторов», классический учебник по математическому анализу: «Математический анализ» (в соавторстве), «Курс математического анализа», трехтомный задачник по курсу математического анализа и два задачника с материалами математических олимпиад студентов университетов, а также монографии «Математические задачи динамической имитации полета», «Спектральный анализ многочастичного оператора Шредингера» и др.

Одна из семи научно-образовательных школ МГУ - «Мозг, когнитивные системы, искусственный интеллект» (декан ВМК акад. И.А. Соколов, дир. инст. перспективных исследований мозга акад. К.В. Анохин, член совета дир. инст. кибернетики и образовательной информатики им. А.И. Берга ФИЦ ИУ РАН акад. РАН и РАО А.Л. Семенов).

Выводы

Идеи о графах, графической топологии, сетевой топологии в мозге - явно проистекают из данного сотрудничества. Конечно же, подобный подход анонсирован и за рубежом: "Нейробиологи использовали классическую математику, чтобы заглянуть в структуру нашего мозга. Они обнаружили, что он полон многомерных геометрических фигур, работающих в 11 измерениях".

Академик-нейробиолог Константин Анохин рассказал о поисках разгадки природы сознания  2021

Как это ни странно, но мозг не биологический орган. На сегодняшний день это может показаться абсолютно парадоксальным. Но именно через понимание этого утверждения лежит путь к познанию истинной природы души и сознания. Это орган, который подчиняется биологическим законам, но его истинная суть состоит совсем не в этом. В действительности мозг — орган когнитивный, то есть психический.

Есть животные с мозгом, но без психики.

И это уже совсем иная форма организации материи, для ее понимания нужны принципы, которым не учат биолога. Сложность, однако, состоит в том, что им не учат и психолога. Современная нейронаука предлагает этому специалисту разместить закономерности психики и сознания в контейнере, в котором нет для этого адекватного места. В философии сознания эта ситуация получила название провала или разрыва в объяснении (explanatory gap).

Как можно преодолеть его? Мои искания последних лет посвящены решению именно этой задачи: устранить разрыв между психикой и мозгом, подняв принципы устройства и работы мозга с чисто анатомического и физиологического на принципиально более высокий, когнитивный уровень. Понятие когнитома, которое я ввел для охвата этой высокопорядковой сущности мозга, а также новая теория мозга — теория нейронных гиперсетей — целиком направлены на эту цель.

... вкратце теория описывает любой мозг как нейронную гиперсеть — сеть, узлами в которой в свою очередь являются нейронные подсети, группы из рассеянных по мозгу, но связанных совместной деятельностью нервных клеток. В теории они называются когнитивными группами, или, сокращенно, когами, потому что каждая из них представляет собой сформировавшуюся в ходе индивидуального развития неделимую частичку нашего знания, когнитивного опыта, атом нашего «Я». В таких когах хранятся не только все следы наших соотношений с миром внешним, но и с миром внутренним, другими когами в этой гиперсети. Линкерами (связными) между когами выступают нейроны, одновременно входящие и в одну, и в другую когнитивную группу. Это позволяет нашей гиперсети обладать огромной ассоциативностью. Мысль, возникшая как возбуждение одной когнитивной группы, через нейроны, общие с другими когами, может моментально создать богатейшую сеть ассоциаций, перекинувшись через эти связывающие нейроны на другие образы, понятия, идеи, действия в нашем уме.

И вот вся эта гигантская нейронная гиперсеть, или когнитом, и есть наше «Я», образно говоря, геном нашей личности. Только в отличие от генома, элементы в котором не прибавляются с индивидуальным опытом, наш когнитом постоянно растет. Вначале — огромными темпами — в детстве, но и далее, до самого последнего момента жизни, в нем формируются все новые узлы, коги, и новые связи, лиги, наполняющие нашу личность все новыми впечатлениями, знаниями, ассоциациями, воспоминаниями. Это еще одно описание нейронной гиперсети, когнитома — он представляет собой гигантский сгусток памяти. И через исследование механизмов того, как эта память образуется, устроена, хранится и используется, у нас появляется еще одно экспериментальное окно в мир нашего «Я».

В середине 1980-х главным вопросом, который меня волновал, было то, как субъективный опыт закладывается в нашей памяти, хранится в ней десятилетиями, нередко всю жизнь. Ясно, что «запоминают» при этом нейроны. Но каким образом?

Как нервная клетка, которая впервые «увидела» в раннем детстве черепаху, способна хранить этот образ до поздней старости? Ведь все ее молекулы прошли за это время множество циклов обновления!

Было понятно, что запасать следы таких воздействий нейрон может с помощью генома, информационных макромолекул, хранящихся в клетке на протяжении всей жизни.

Но не было ясно, какие именно гены включаются в эти процессы, и я поставил перед собой задачу найти их. После многих проб и ошибок нам с коллегами из Института молекулярной генетики и Института молекулярной биологии Российской академии наук удалось обнаружить такие гены. В то время они были известны под именем клеточных протоонкогенов, а чуть позже получили используемое сейчас название «немедленных ранних генов». Эти гены включаются в нервных клетках взрослого мозга в момент, когда они запоминают новую информацию. Это сигнал геному: «То, что сейчас происходит, важно — запомни это!» Независимо от содержания информации, в одной клетке коры это будет форма игрушечного автомобиля, который так привлек внимание малыша, в другой — издаваемый им звук, в третьей — его движения. Но каждый раз, когда нервные клетки запоминают что-то новое — черепаху, игрушку или Мастера Йоду, — в их ядре вспыхивает этот сигнал, и в их геноме запускаются процессы, ведущие к откладыванию следа памяти. Прервите это тонкое звено, работу буквально одного гена, и мозг потеряет способность запоминать что-то на долгое время.

Утверждается, что запоминающиеся и распознающиеся образы - не следствие работы нейросети как связей персептронов (на этом основаны все нейросетевые технологии), а "картинка" фиксируется на уровне генома в клетке нейрона. Возникает спор о функциональности нейрона, который уже достаточно очевидно разрешен (fornit.ru/6449).

Это открытие привело далее ко многим важным выводам в молекулярной биологии памяти. Однако попутно у нас неожиданно появился новый инструмент, который позволил нам видеть процессы приобретения нового опыта на молекулярном уровне, регистрировать, как мозг животного, его отдельные клетки запоминают субъективную информацию. Если нервные клетки «удивились» чему-то, они это запомнят. Благодаря этому мы научились реконструировать клеточные карты следов памяти в целом мозге. 

Мы нашли способы, как в мозге животного можно увидеть нейроны, отвечающие за запоминание того или иного опыта. Для этого мы использовали специальные молекулярные зонды, выявляющие активацию непосредственных ранних генов в нервных клетках. По вспышке их активности во время приобретения нового опыта можно как бы «сфотографировать» след памяти в мозге, зафиксировать такую клеточную сеть. Но дальше надо было научиться еще и «проявлять» такие изображения. Для этого мы разработали специальные химические составы, позволяющие сделать опущенный в них мозг животного абсолютно прозрачным, сохраняя при этом «свечение» нейронов, помеченных молекулярным зондом. И наконец, вместе с коллегами-физиками мы создали новые приборы для микроскопии такого прозрачного мозга, позволившие в конечном счете получить трехмерную картину клеточного следа памяти.

В настоящее время большим коллективом ученых из МГУ, Института высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН и Института вычислительной математики им. Г.И.Марчука РАН мы работаем над проектом «Мозг и информация: от естественного интеллекта к искусственному». Его цель — создать новые методы и подходы, которые позволят понять, что является в мозге фундаментальным элементом, одним битом когнитивной информации, и научиться измерять эти ког-биты. Зная это, можно будет эмпирически измерить, сколько бит новой информации получает мозг животного в тот или иной момент, и перевести это субъективное знание в количественный эквивалент.

Каждая нервная клетка бодрствующего мозга, которая в данный момент воспринимает образ новой совокупности сигналов от других нейронов мозга, кодирует новый элемент информации — это и есть мельчайший квант знания, который получает мозг. Если мы посчитаем их в штуках, нейронах, откликнувшихся геномным ответом на данное событие с организмом, то узнаем, сколько бит когнитивной информации мозг получил за определенный интервал времени.

Определим вначале эти понятия в терминах гиперсетевой теории мозга. Сознание и разум в ней — разные вещи. Разум, чему в английском соответствует слово mind, то есть наша личность, наше «Я», — это структура, особая высокоуровневая организация мозга. Она сохраняется даже в тот момент, когда вы засыпаете или другим образом теряете сознание. Эта нейронная гиперсеть отпечатана в мозге. Если бы такой структуры не было, то и ментальным процессам протекать было бы негде. Сознание — один из таких ментальных процессов. Оно — ветер, который дует по улицам города разума. Без города, в степи, ветер не сформирует свои потоки.

Когнитом: нейронаучная теория сознания К.В. Анохина 2021г.

Здесь большая часть материала посвящена критериям верификации теорий сознания, комментарии к которой выделены в отдельную статью: fornit.ru/50322.

...Я буду утверждать, что успех понимания природы сознания критически зависит от создания развернутой нейронаучной теории носителя сознательного опыта — того, что веками называлось “разум” Мы не можем рассчитывать полноценно понять процессы в системе, не имея понимания ее устройства и структуры. Разум, в конструктивном истолковании этого термина, как раз и является той особой структурой, в которой протекают специфические лишь для нее процессы сознание.

Чтобы отделить это значение разума как когнитивной структуры от других смыслов данного термина, я использую понятие “когнитом”. В отличие от нематериального res cogitans, когнитом будет рассматриваться как высокопорядковая структура головного мозга – нейронная гиперсеть. Сознание, согласно этому подходу, является собой формой динамики в этой гиперсети – широкомасштабной интеграцией ее когнитивных элементов. Объяснить сознание можно лишь имея теорию когнитома – мозга как нейронной гиперсети.

...Проблема “кто” (“Кто” служит носителем “что” – источником всех квалиа) может быть действенно решена только реконструкцией этого пути, проделанного природой – логическим выведением специфических структур и процессов субъективного уровня из закономерностей эволюции, индивидуального развития и поведенческих операций нервной системы у адаптирующихся биологических организмов.

... физиология высшей нервной деятельности представляла собой первую из разобранных в предыдущем разделе стратегий. Соответственно, она обладала и всеми свойственными ей недостатками, характерными также и для современных нейронаучных теорий сознания. В рамках этой парадигмы механизмы детерминации поведения оставались чисто физиологическими, а психологическая сфера в канве этих физиологических реакций оказывалась параллельным и поэтому вынужденно недейственным бытием. Решение “главной проблемы” в этих условиях сводилось либо к редукции психологии к физиологии, либо к признанию причинной незначимости, эпифеноменальности психики, либо к дуализму, той или иной версии психофизического взаимодействия.

Часто редукционизмом называются модели, в котрых используются исключительно причинно-следственные взаимодействия. В статье "Редукционизм и схемотехника" показывается почему это неверно: fornit.ru/6449.

... Как бы ни были тонки и искусны все наши экспериментальные достижения по линии аналитической физиологии, как бы мы точно ни изучили отдельные фазы возбуждения и его последовательных состояний, мы никогда не сможем только с помощью этого вооружения перебросить мост между физиологией и психологией, … если мы не произведем некой промежуточной операции, заключающейся в таком синтезе всего физиологического материала, который помог бы увидеть принципы, свойственные только целостной организации. Попытка создания такого промежуточного понятия была сделана в нашей лаборатории в виде понятия функциональной системы. … Функциональной системой мы называем всякую организацию нервных процессов, в которой отдаленные и разнообразные импульсы нервной системы объединяются на основе одновременного и соподчиненного функционирования, заканчивающегося полезным приспособительным эффектом для организма. … По своему масштабу функциональные системы организма могут быть весьма различны. Одни из них охватывают огромные комплексы процессов нервного и гуморального характера, как например, дыхательная система, другие сведены до незначительного движения одним-двумя пальцами по направлению к какому-либо предмету.” (П.К. Анохин, 1947, с. 32).

Деятельность целого организма в соответствии с этими взглядами представлялась производной от многообразных функциональных систем. Репертуар из таких сформированных в фило- и онтогенезе специализированных систем определяет поддержание баланса внутренней среды организма и его взаимодействие с окружающим миром. В качестве единицы такого взаимодействия в теории выделялся элементарный поведенческий акт – базовый цикл соотношения целостного организма со средой, в котором рассматриваются не афферентные и эфферентные, связанные с локальными анатомическими субстратами процессы, а системные процессы организации активности элементов различной анатомической принадлежности в единое целое, поведенческую функциональную систему (П.К. Анохин, 1973; Швырков, 2006). Формирование таких систем в эволюции, эмбриональном развитии и при обучении подчиняется особым закономерностям не органо- или морфогенеза, а системогенеза, теория которого является специальным разделом общей теории функциональных систем (П.К. Анохин, 1948; Швырков, 2006).

С точки зрения задачи решения “главной проблемы”, в теории функциональных систем следует выделить три принципиальных момента:

1) Согласно теории, достижение организмом приспособительных поведенческих результатов обеспечивается специфическим комплексом общемозговых механизмов. Эти системные процессы, включающие афферентный синтез, принятие решения, формирование акцептора результата действия и программы действия, само действие и получение его результата, обратную афферентацию от него, ее сличение с акцептором результата действия и последующую модификацию исходной системы были объединены в теории понятием операциональной архитектоники поведенческого акта. Важным тезисом теории является принципиальный изоморфизм операциональной архитектоники любых поведенческих актов. Это означает, что те или иные психические и сознательные процессы могли получать свое эволюционное развитие, только вписываясь в то или иное место системной архитектоники адаптивного поведенческого акта (П.К. Анохин, 1949, 1973, 1974).

2) Ключевым понятием в теории является приспособительный результат функциональной системы. Эта извлекаемая из индивидуальной памяти модель знакомого, но еще не наступившего в среде события, выступает системообразующим фактором для организации всех исполнительных механизмов функциональной системы. За счет этого именно накопленное в памяти “опережающее отражение” (П.К. Анохин, 1962) будущих соотношений со средой, то есть субъективный опыт, определяет поведение когнитивных организмов и влияет таким образом на их адаптивную эволюцию. Это делает детерминацию их поведения психической, определяемой их опытом, а не физиологической, определяемой рефлекторными процессами в нервной системе, как постулировалось в парадигме физиологии высшей нервной деятельности.

3) С позиции теории функциональных систем подлежащими нейрофизиологическому исследованию становятся не пути проведения возбуждения в нервной системе, не афферентные и эфферентные, сенсорные и моторные структуры, не процессы в тех или иных “центрах”, а закономерности организации клеточных физиологических процессов в качественно специфические системные процессы, отражение в этой организации структуры среды, детерминация этой организацией двигательной активности организма и т.п. Таким образом, кардинально меняется сама проблематика изучения нервных основ субъективного опыта и сознания (Швырков, 2006). Разработанная далее В.Б. Швырковым системно-эволюционная теория применила эти принципы к экспериментальному изучению клеточных основ субъективного опыта (Швырков, 2006). Основным итогом этих исследований стали данные, что отдельные нейроны различных областей мозга животных специализированы относительно не каких-либо отдельных физиологических или психологических функций, а целостных элементов субъективного опыта. Это, в частности, означало, что изучение подобных нейронных специализаций может служить методом объективного изучения структуры субъективного опыта, а анализ активности нейронов с известной специализацией – объективным методом изучения его динамики (Швырков, 2006). Предлагаемый ниже подход к решению “главной” и “трудной” проблем является прямым продолжением и развитием этой линии.

... для конкретно мыслящего нейроморфолога, нейробиолога или нейрофизиолога разговоры о нередуцируемой сущности ментальных явлений, качественной специфике системных процессов не находят достаточно конструктивной и надежной опоры в его знаниях о нервной системе.

Главный тезис настоящей работы состоит в том, что в рамках существующих сегодня представлений об устройстве и работе мозга это и невозможно. Чтобы это смогло произойти, вначале требуется радикальная перестройка наших представлений о самом мозге. Иными словами, нужна новая фундаментальная теория мозга – теория, позволяющая увидеть строение и работу мозга на максимуме его причинно-действенного потенциала, не раскрытого пока в современных нейробиологических представлениях.

Таким образом, основное заключение настоящей работы по текущей проблемной ситуации состоит в том, что устранить существующий “разрыв в объяснении” мозга и разума можно только подняв представления о мозге на этот нередуцируемый до традиционной анатомии и физиологии качественно новый уровень, где он (мозг) становится тождественным представлениям о разуме.

Подробное изложение такого рода теории будет дано в специальной публикации. Здесь же перечислена лишь тезисная последовательность шагов, необходимых для решения как “главной проблемы” разум-мозг, так и “трудной проблемы” сознание-мозг. Для этого потребуется:

− во-первых, провести отчетливую демаркацию между понятиями разума (mind) как специфической структуры и сознания (consciousness) как специфического процесса, протекающего внутри этой структуры;

− во-вторых, научиться ясно различать проблемы “разум и мозг” и “сознание и мозг” как две принципиально разные проблемы, одна из которых о соотношениях понятий о двух структурах, а вторая о процессах, протекающих в определенной структуре;

− в-третьих, принять установку, что проблема “разум и мозг” должна быть решена прежде, чем проблема “сознание и мозг”;

− в-четвертых, увидеть, что основным сегодняшним препятствием на пути решения проблемы “разум и мозг” является кажущееся самоочевидным, но, тем не менее, ошибочное представление о мозге как о типовом биологическом органе, сложной нейронной сети, сущность которой может быть исчерпывающе описана в понятиях нейроанатомии и нейрофизиологии;

− в-пятых, осознать, что истинная природа мозга может быть понята только исходя из принципа, согласно которому истинная сущность сложных многоуровневых систем всегда определяется лишь верхним из их уровней – тем, который осуществляет их максимальные по мощности причинно-следственные взаимодействия;

− в-шестых, понять, что исходя из этого принципа, мозг в своей максимально нередуцируемой сущности является когнитивным органом, состоящим из специфических когнитивных элементов, объединенных специфическими когнитивными связями и реализующим специфические когнитивные процессы и взаимодействия обладающего им когнитивного агента – то есть разумом (mind);

− в-седьмых, сформулировать на основе данного понимания новую теорию мозга, описывающую этот качественно специфический уровень его организации и когнитивного функционирования, не сводимый к традиционным понятиям нейроанатомии и нейрофизиологии;

− в-восьмых, опираясь на эту новую теорию, заново переформулировать традиционные вопросы проблемы “сознание и мозг”, соотнося теперь все субъективные феномены не с физиологическими процессами в нейронной сети – коннектоме, а с когнитивными процессами в составляющей максимальную сущность мозга нейронной гиперсети – когнитоме.

К.Анохин пока не анализирует свою теорию по предложенным критериям, очевидно по тому, что не считает ее в достаточной степени развитой. "Грандиозная задача науки о мозге — понять принципы устройства этого когнитивного пространства, его роста, процессов, происходящих в нем" и "Подробное изложение такого рода теории будет дано в специальной публикации".

Гиперсетевая теория мозга Константина Анохина и его «когнитом»  2021г.

«Мы должны правильно начать понимать, что было главным трудом эволюции в нас», — утверждает 63-летний ученый. В 90-х, когда молекулярные биологи активно считали, сколько генов работает в каких органах (выяснилось, что 82% всего объема генов приходится на мозг, и лишь по нескольку действуют в печени, почках, сердце, позвоночнике и т.д.), он ввел термин «нейроэволюция». «Выяснилось, что самое большое количество шагов, усилий эволюции, которая закрепляла какие-то свойства в каких-то генах при мутации, были связаны именно с мозгом. У нас искаженная картина, потому что исторически тела вначале исследовали палеонтологи и анатомы, и, направляя внимание на макроанатомию, они не могли понять, что мы представляем из себя некую оболочку для сложнейшего устройства, которое создавала на протяжении 550 млн лет эволюция». 

Введенным им понятием «когнитом» (от латинского cognitio, означающего «познание, изучение, осознание») Константин Владимирович предложил «заменить донаучный термин, который имеет большую историю». А заодно — разрешить «трудности перевода» разум / mind. Теоретический каркас для экспериментальных исследований ментальных структур и процессов выведен им следующий. Под «когнитомом» Анохин понимает структуру, а под понятием сознания – специфический процесс, который протекает в этой структуре. В ней также протекают другие процессы, психические. Структура может сохранять себя и в отсутствие определенного процесса. 

«Возвращение сознания вновь помещает эти процессы в эту структуру. В этом смысле, эта структура – это наше Я. Эта структура и является нашим мозгом. Разум, будучи правильно понятым, является мозгом. А мозг, будучи правильно понятым, является разумом. Критические здесь слова – «будучи правильно понятым». И я думаю, что это понимание — то, что ждет современную науку на следующем шаге. Мозг, в отличие от всех других органов, существует каузально, то есть обеспечивает свои функции на гиперсетевом уровне, который я назову разумом», — говорит ученый. 

Любой мозг может быть описан как сеть, в терминах теории графов. Но разум мы также можем описать как математическую структуру, представляющую собой сеть. В отличие от того, как соотносятся мозг и сознание (как предмет и процесс), вопрос о соотношении разума и мозга – это вопрос о соотношении двух структур. Они могут быть описаны в терминах одного и того же языка: теории сетей. И тогда вопрос становится конструктивным: как соотносятся эти 2 сети, расположенные в одном и том же объеме. Теория Анохина прибегает здесь к понятию из алгебраической топологии и говорит, что одна сеть является частью другой в виде гиперсети.

Нет гиперсети – не будет процесса сознания, он свойство этой высокоуровневой структуры. Кто мы, определяется тем, какие гиперсети выросли над нейронной сетью (100 миллиардов нейронов, комбинаций между ними математически — гиперастрономическое число, но мы не знаем, какие разрешены, а какие запрещены структурой и анатомией связей мозга). От рождения до смерти у человека есть определенное количество «кадров сознания», приблизительно полсекунды. То есть, за жизнь мы генерируем вдвое больше таких кадров. «В Вавилонской библиотеке возможных состояний нашего мозга, мыслимых „кадров“ его сознания, есть, например, все кадры фильмов, которые мы видели, и тех, которые когда-либо были или будут сняты. В этих потенциальных комбинациях активности — образы всех встречавшихся нам людей и тех, которых мы еще увидим, вообще всех людей, которые жили и будут жить на Земле», — говорит ученый. Но другое дело – что их них составляет вашу личность, что запомнится и отложится. Это и есть сложнейшая гиперсеть.

... Человек представляет собой как бы сообщество многих «я», которые несет разум (структура). «Вы имеете интересы в одном, другом, третьем – и это составляет многоплановую личность. Я интересуюсь живописью, спортом, наукой, хочу есть, плакать, бегать… Каждое из этих «Я» существует в виде функциональной системы из части нейронов моего мозга. 

Когнитом – гиперсетевая модель мозга презентация доклада в PDF. Здесь собраны основные тезисы теории с иллюстрациями.

Ключевые принципы и понятия сетевой организации разума:

Разум обладает зернистой структурой и состоит когов - элементарных единиц опыта, кодирующих соотношение целого организма с теми или иными аспектами мира.

Элементы разума, коги, имеют между собой устойчивые связи – коммы, по которым осуществляются их коммуникации.

Коги и коммы образуют сеть – когнитом. Когнитом является субстратом субъективного опыта организма, опосредующего его соотношения со средой.

Разум реален – он способен вступать в информационно-каузальные взаимодействия, опосредующие соотношения организма с проблемной средой.

Когнитом состоит из когнитивных частиц, когов. Ког –такая единица качественно специфического опыта, ментальный квант в совокупной системе когнитома. КОГ – это когнитивная группа нейронов (COgnitive Group – COG), активность которой обуславливает данный специфический опыт.

Концепция когов обобщает представления теории функциональных систем П.К.Анохина (1935) и теории клеточных ансамблей Д. Хебба (1949), выводя возникновение вторых из активности и эволюции первых. Этим она также объединяет традиции движения к когнитивным структурам с одной стороны от биологии и адаптивных физиологических интеграций (русские психофизиологические школы), а с другой – от психологических феноменов и функций (англо-американские психофизиологические школы).

Ког как нейронная КОгнитивная Группа (КОГ)

Любой ког может быть описан как сноп …

Гиперсети обобщают понятия сетей и гиперграфов и состоят из геометрических структур, известных как реляционные симплексы или гиперсимплексы.

Основание гиперсимплексасодержит множество элементов одного уровня, а его вершина образуется описанием их отношений и приобретает интегральные свойства, делающие ее элементом сети более высокого уровня.

Также как когнитом не является результатом сложения представлений различных дисциплин когнитивной науки, также и гиперсети не вытекают из синтеза различных представлений науки о сетях. Это качественно иная теория.

Гиперсети – это сети, сетей, сетей…

Когнитом можно теоретически описать как когнитивную гиперсеть головного мозга. Ког представляет из себя гиперсимплекс, основание которого образовано нейронной когнитивной группой, а вершины образует узел в когнитивной гиперсети – когнитоме. Вершина кога приобретает имя. Оно соответствует когнитивной информации, несомой данным когом.

Разум - это гиперсеть мозга. Когнитом имеет многослойную структуру

Разум – это СТРУКТУРА; • Разум человека – это МНОГОУРОВНЕВАЯ структура: сеть сетей нейрональных сетей; • Сознание – это ТРАФФИК в этой структуре.

Задачи фундаментальной теории мозга и разума – описание этих структур, их происхождения, функций и процессов в них.

Константин Анохин: гиперсетевая теория сознания  - сборник видеолекций.

Публикация полных видеозаписей пленарных лекций (возможно — и некоторых других выступлений) XXIV съезда физиологического общества им. И.П. Павлова (11-15 сентября 2023, Санкт-Петербург). Обзоры-обзорами, но первоисточник тоже нужно предоставить. И начнем мы с самой, наверное, теоретической пленарной лекции, которую прочитал академик Константин Анохин. В отличие от других пленарных лекций, в ней ученый рассказал исключительно о своей теории сознания.

Резюме по рассмотренным материалам

У К.В.Анохина есть лекция: "Когнитом - невероятная простота мозга", где делается утверждение, что "мы можем понять наш мозг, потому что он не только невероятно сложен, но и невероятно прост, теория выводит эту простоту". Мысль о простоте есть и в других утверждениях: " Я думаю, что эта теория достаточно простая. Она должна быть простой и красивой.".

Простотой можно было бы назвать итоговое обобщение принципа осознания наиболее актуального, когда информационная картина ситуации порождает ее субъективное отражение с точки зрения значимости для субъекта.

Сам же мозг представлен эволюционными наслоениями отнюдь не простых механизмов, обеспечивающих все более совершенные качества индивидуальной адаптивности. И даже взаимосвязи отдельных компонентов мозга, определяющих психические явления - это очень сложная система, которую никак не возможно описать графами и хоть как-то "математизировать". Это становится очевидным при любых попытках смоделировать такую систему, прямо следуя природной последовательности эволюционных усложнений, что было сделано в проекте fornit.ru/beast.

Кроме того, сам подход в использовании нейронов оправдывает себя только в случае моделирования системы на дискретных физических элементах и тогда не обойтись без нейристоров (искусственных нейронов). Но в случае программного моделирования нейроны становятся лишней сущностью для воспроизведения функциональности адаптивных механизмов и их нет смысла эмулировать. Все такие механизмы, включая входных распознавателей образов, моделируются непосредственным программным описанием, без эмуляции функций нейронов. Соответственно, полностью нивелируются любые попытки привлечь математические понятия графов.

Любая адаптивная функциональность и системы таких функциональностей в принципе не зависят от способа реализации, хоть с помощью нейронов, хоть программно, хоть еще как-то. Все описывается на уровне причинно-следственных систем, т.е. с помощью схемотехнических представлений (fornit.ru/vak1).

Так что "физически существуют только нервные клетки, которые связаны с другими нервными клетками. Но у них появляются свойства, которые образует эта гиперсеть" - это только про природный способ реализации.

Суть "гиперсетевой теории" К.В.Анохина сводится к определению новых понятий "взамен неточных старых" с упором в графические представления структур мозга, причем с привязкой именно к нейронной сети мозга, без учета возможности других способов реализации.

Далее самых общих топологических описаний пока что теория не идет ввиду того, что такая работа еще только предстоит: "Грандиозная задача науки о мозге - понять принципы устройства этого когнитивного пространства, его роста, процессов, происходящих в нем" и "Подробное изложение такого рода теории будет дано в специальной публикации".

Но даже на уровне основных понятий возникает много вопросов. Например, разумом определена физическая структура мозга (цитаты):

То, что мы называем разумом, — это некоторая структура, которая есть у нас

Согласно теории, мозг на максимальном уровне своего причинно-действенного потенциала представляет собой разум, то, что Декарт обозначил как res cogitans — мыслящую субстанцию.

Мышление — это трафик в нейронной гиперсети разума.

Нейронная гиперсеть, наш разум, наше «я».

Наш мозг — это одновременно и разум.

Разум, чему в английском соответствует слово mind, то есть наша личность, наше «Я», — это структура, особая высокоуровневая организация мозга.

Разум, будучи правильно понятым, является мозгом.

В то же время К.Анохин делает различие между разумом и мозгом:

научиться ясно различать проблемы “разум и мозг” и “сознание и мозг” как две принципиально разные проблемы

вопрос о соотношении разума и мозга

В целом можно понять, что под разумом К.Анохин понимает особую "гиперсеть", которая возникает в основной сети мозга. Но гиперсеть так же представлена не чем иным, как реальными физическими нейроструктурами.

Объявление разума структурой, физической реальностью, представляется очень странным, потому как всегда разум трактуется как "Разум (аналог лат. ratio) - ум, способность понимания и осмысления". Причем разумность понимается как более высокоорганизованное качество психики, чем просто сознание. Это доказательно проясняется в статье «Жизнь -> Самоощущение -> Разум» (fornit.ru/64924).

К.В.Анохин еще лет 10 назад взял на себя огромную проблему разобраться с теорией сознания, организовывал специализированные конференции и циклы лекций. Видеоматериалов с такими лекциями уже накопилось очень много, но появляются все новые. К сожалению, далее, чем общая графическая интерпретация структуры мозга в них пока нет сути тех адаптивных механизмов, которые составляют основы психики. Так что утверждение, что "Термин «гиперсеть» объясняет математически или геометрически, как это происходит" еще не реализовано.

Как психофизолог, К.В.Анохин почему-то отошел от непосредственного обобщения огромного числа фактических данных исследования о конкретных этапах эволюции индивидуальной адаптивности, начиная с "ориентировочного рефлекса", привлекающего осознание к наиболее актуальному для осмысливания, в результате чего и появляются все феномены психики.

Видимо, попытка найти очень простое и универсальное решение фундаментальной проблемы сознания, заставляет планомерно рассматривать мозг именно с самых общих, "математизируемых" принципов, чтобы прийти к некоей простой и ясной формуле.

Но природа точно шла не таким путем, а просто нашлепывала все новые адаптивные заплатки на существующие структуры мозга, получая новые преимущества для особей. И каждая и таких заплаток, выверенная огромным числом проб и ошибок во множестве самых разных условий, оказалась очень непростой по механизму реализации. В то же время эти находки выверены так, как невозможно повторить с нуля никакому гению и остается только суметь проследить эти цепочки творения, строя принципиальные модели.