Глава 1. научные основы психологии

1.1. МОДЕЛИ МОЗГА, ПСИХИКИ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЧЕЛОВЕКА С ОКРУЖАЮЩИМ МИРОМ

Введение

При разработке моделей мозга обычно основываются на изучении его физиологии и морфологии. Изучение электрических свойств нейрона позволило разработать его электронную модель и принципиальную электрическую схему – электронную ячейку, аналог нейрона. Осталось только соединить между собой несколько миллиардов таких ячеек и получится аналог мозга человека – электронный мозг, искусственный интеллект, искусственный человек, антропоморфный робот. В 70-х годах ученые предполагали, что такой робот, обладающий искусственным интеллектом, будет способен полностью воспроизвести человеческие творческие способности, заменить человека творца – сочинять классическую музыку, стихи, литературные произведения, делать научные открытия, т.е. сотворять духовные ценности, классическое наследие человечества. Но, как показало время, все эти "проволочные" модели мозга не могут объяснить неосознанные психические процессы, функциональную асимметрию мозга, подсознание, сверхсознание, интуицию, без которых невозможно объяснить механизм творческого процесса. С помощью "искусственного интеллекта" возможно создание играющих логических автоматов с конечным числом вариантов, например шахматный компьютер, но невозможно объяснить получение человеком принципиально новой информации (которой нет в книгах и головах других людей).

Известные модели психики человека учитывают ее различные структуры: осознанное психическое и бессознательное (Фрейд), архетипы и коллективное бессознательное (Юнг), психологическую установку (Узнадзе), трехуровневую структуру психики – сознание, сверхсознание, подсознание (Симонов). Но при этом не установлены четкие взаимосвязи между всеми элементами указанных структур, они не выстроены логически и не приведены в единую, универсальную систему, основанную на объективных исследованиях с учетом функциональной асимметрии мозга.

При исследовании взаимодействия человека с окружающим миром целесообразно учесть, что человек является частью природы и необходимо рассмотреть взаимодействие человека с окружающим миром, как закономерности природы.

В данном разделе представлены: физическая (волновая) модель мозга на основе теории колебаний, модель психики человека с учетом сознания, сверхсознания, подсознания, формы и содержания психики, а также модель взаимодействия человека с окружающим миром.

1.1.1. Волновая модель мозга

Известно, что человеческий мозг генерирует волны (колебания). В частности, мозг излучает электромагнитные волны и это явление используется в электроэнцефалографии.

В предлагаемой модели два полушария головного мозга человека рассматриваются как два самостоятельных генератора колебательных процессов (волн).

Колебательные процессы, происходящие в полушариях, запишем следующим образом:

(1)

(2)

В формулах (1) и (2)

А_l и A_r– амплитуда колебаний, соответственно, в левом и правом полушариях,

и – круговая частота колебаний, соответственно, в левом и правом полушариях,

и – начальная фаза колебаний, соответственно, в левом и правом полушариях,

Условия когерентного пересечения двух колебательных процессов, выраженных формулами (1) и (2), подразумевает перемножение сопряженных величин при совпадении частот –

Мгновенное значение результата когерентного пересечения колебательных процессов (1) и (2) запишется как

(3)

В формуле (3)

и представляет собой разность фаз колебательных процессов, происходящих в левом и правом полушариях.

С физической точки зрения, при пересечении двух когерентных колебаний возникают т.н. стоячие волны интенсивности. Эти волны представляют собой пространственную интерференционную структуру, которая при регистрации в чувствительной среде образует голограмму.

I_C– представляет собой интенсивность интерференционной структуры и определяет ее контраст (эффективность).

Степень когерентности колебательных процессов в полушариях определяется как среднее значение интенсивности указанной интерференционной структуры (когерентная компонента).

(4)

В (4) Т есть время усреднения, значение которого соответствует времени экспозиции (времени формирования интерференционной структуры в чувствительной среде).

Если в процессе формирования интерференционной структуры (за время усреднения Т) параметры двух колебательных процессов не меняются и разность фаз является постоянной величиной –

Df = const,

то среднее значение интенсивности (когерентная компонента) будет равняться ее мгновенному значению, будет максимальной (для данного значения разности фаз) и постоянной:

Если же параметры двух колебательных процессов меняются за время усреднения (Т), то когерентная компонента будет уменьшаться. Например, если фазы колебательных процессов в левом и правом полушариях меняются случайно, то разность фаз тоже будет случайной величиной.

Это обстоятельство может привести к случайному знакопеременному изменению подынтегрального выражения в (4) и когерентная компонента – С будет стремиться к нулю.

В статье: Anuashvili A. N. New Principle of Moving Object Image Reception. (CIS Selected papers : Coherent Measuring and Data Processing Methods and Devices. Volume 1978, pp.147-155. Published by SPIE – The International Society for Optical Engineering, Bellingham, Washington, USA, 1993)

приведен вывод математической формулы, отражающей характер уменьшения интенсивности голограммы в зависимости от изменения разности фаз опорной и предметной волн за время экспозиции. Как следует из указанной статьи, когерентная компонента в результате изменения разности фаз будет уменьшаться от своего стабильного значения до значений, близких к нулю по синусоидальному закону:

Изменение разности фаз, согласно данной модели, связано с движением источника колебаний внутри полушария. Максимальное значение С и стабильность разности фаз имеет место в том случае, когда источники колебаний обоих полушарий расположены стабильно в центре мозга в месте соединения двух полушарий в непосредственной близости друг от друга. Из этого исходного положения источник колебаний может начать движение к периферии полушария. При этом разность фаз будет меняться и значение С уменьшится вследствие нарушения когерентности колебаний в двух полушариях.

Если в данном полушарии источник колебаний движется и, соответственно, отдаляется от исходного положения к периферии, то в формировании когерентной компоненты (С) доминировать будет другое полушарие, т.к. амплитуда колебаний данного полушария уменьшится в

области формирования стоячих волн (в области биомембраны). Другими словами, интенсивность стоячих волн в большей степени будет определяться другим полушарием.

Доминирование одного из полушарий может быть определено величиной перемещения источника колебаний за время экспозиции или пропорциональной величиной – разностью амплитуд колебательных процессов, происходящих в полушариях (в области формирования стоячих волн интенсивности):

(5)

Таким образом, в волновой модели мозга выделяются два основных параметра:

1) Доминирование одного из полушарий (разность амплитуд),

2) Стабильность связи между полушариями (когерентность).

При этом, второй параметр, как это будет показано

ниже, имеет гораздо более существенное значение для психики человека, чем первый.