Человеческий мозг и сознание: биология или вычисления?

Психологи и нейрофизиологи, объединённые симпатией к концепции «биологического мозга», полагают, что главными движущими силами мозговой деятельности являются не электрические импульсы (спайки), а нейротрансмиттеры, и что по крайней мере значительная часть когнитивной деятельности мозга совершается не в нейронных сетях или ансамблях, вообще не в пространстве между нейронами, а внутри отдельных нейронов, где взаимодействуют нейрохимическая и генетическая «машины». Из этих соображений делается вывод о принципиальной невозможности моделирования когнитивных функций, поскольку опора на химические и генетические механизмы воспринимается как их принципиальная субстратозависимость, а моделировать можно только переносимые функции. В статье даётся логико-методологический анализ этой концепции и, в частности, предлагается различение сильной и слабой субстратозависимости. Так, модулирующую роль нейротрансмиттеров, абстрактно говоря, можно симулировать с помощью других физических механизмов при сохранении их функций. Далее показывается, что факты и данные, на которые опирается эта школа, хорошо ассимилированы конкурирующими - нейросетевыми - теориями.

мозг, нейротрансмиттер, нейрон, нейросеть, натурализм, вычисления, информация, кодирование, когниция

1. Михайлов И.Ф. Человек, сознание, сети. М.: ИФРАН, 2015. 196 с

2. Сахаров Д.А. Биологический субстрат генерации поведенческих актов // Журнал общей биологии. 2012. том 73. № 5. С. 324-348

3. Базян А.С. Кодирование эмоциональных состояний мозгом животных: молекулярно-химический код // Известия ТРТУ. 2005. № 47. С. 164-169

4. Сварник О.Е. Активность мозга: Специализация нейрона и дифференциация опыта. М.: Изд-во «Институт психологии РАН», 2016. 190 с

5. Cash S.S., Leigh R. Hochberg L.R. The Emergence of Single Neurons in Clinical Neurology // Neuron. 2015 Apr 8; 86(1): 79-91. doi: 10.1016/j. neuron.2015.03.058

6. Paul G. Middlebrooks, Zachary M. Abzug and Marc A. Sommer. Studying Metacognitive Processes at the Single Neuron Level // S.M. Fleming and C.D. Frith (eds.), The Cognitive Neuroscience of Metacognition, 225 DOI: 10.1007/978-3-642-45190-4_10, Ó Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2014

7. Hilger K., Ekman M., Fiebach C.J., Basten U. Intelligence is associated with the modular structure of intrinsic brain networks // Scientific Reports, 7:16088, DOI:10.1038/s41598-017-15795-7, Published online: 22 November 2017

8. Marcus G., Marblestone A., Dean T. The atoms of neural computation. Does the brain depend on a set of elementary, reusable computations? // Science 346, 551, 2014, pp. 551-552. DOI: 10.1126/science.1261661

9. Bhalla U.S and Iyengar R. Emergent properties of networks of biological signaling pathways // Science. 1999; 283: 381-387