[Фонды] [Письма] [Ляпунов А. А. — Крушинскому Л. В. ] 

Ляпунов А. А. — Крушинскому Л. В.

Текст:

Дорогой Лёва!

Я чувствую себя очень виноватым перед тобой за долгое молчание. Вчера у меня была Ротман и передала твоё письмо. Она была с целой компанией с Полетаевым во главе. И мы все основательно переругались. Наташа, Полетаев, Волошин и, может быть, Нина Баландина заинтересовались моделями экстраполяционных рефлексов. Со своей стороны, я отношусь к этому несколько скептически. Дело в том, что такие модели построить, конечно, можно и притом во многих разных вариантах. Но мне не очень ясно, что это даст для понимания биологического явления. В вып[уске] 9 «Проблем кибернетики» имеется наша статья с Яблонским, где описано соотношение макроподхода и микроподхода. Мне кажется, что микроподход применительно к нервной системе ещё очень недостаточно развит. Точнее, он плохо смыкается с макроподходом. А сам макроподход допускает слишком большую неоднозначность с точки зрения моделирования. Поэтому можно строить много очень разных моделей, которые будут одинаково хорошо связываться с действительностью. С другой стороны, возможно такое описание действительности, которое феноменологическую сторону опишет хорошо, а с точки зрения механизма явления не даст ничего. Это описание таково: дан случайный марковский процесс с определёнными параметрами, который описывает поведение животных. Далее, при изменении внешних воздействий происходит изменение параметров случайного процесса (быть может, тоже случайное). Набрав некоторую статистику, можно оценить вероятности перехода в этой схеме и их промоделировать. Заведомо получится хорошее согласие. Другие более тонкие схемы, с точки зрения сопоставления с действительностью, дадут очень мало преимуществ по сравнению с этой грубой вероятностной схемой. С другой стороны, если пойти по пути сопоставления структуры и функции, т[о] е[сть] членения нервной системы на части с выяснением того, что какая часть делает, то можно разумным образом ограничить перспективы такой модели и тогда строить модели, наблюдая которые, можно выяснять конкретные вещи.

С другой стороны, это распределение функций по частичным структурам нервной системы — вещь довольно сложная. Многие попытки, по-видимому, не привели к успеху. Однако мне кажется, что эта неудача обусловлена не совсем удачной постановкой задачи — хирургические операции, микроэлектроды или, наконец, электроэнцефалографические методы. Первые два пути ведут к большим нарушениям нервной системы. Третий очень неоднозначен (в его современном виде).

Всегда пытаются выяснить, в какие отделы нервной системы поступают определённые сигналы, возникшие на почве некоторого внешнего раздражения. Беда в том, что, по-видимому, каждый внешний сигнал распространяется по очень значительной части нервной системы и попадает во многие места, где он функциональной роли не играет.

Мне кажется, что задачи нужно ставить иначе. Нужно рассматривать такие явления, когда внешний сигнал вызывает определённую ответную реакцию. И сигналу нужно сопоставлять тот участок нервной системы, откуда пришёл ответ. Дело в том, что пришедший сигнал, вероятно, вызывает много ответов. Эти ответы формируются в разные, но довольно близкие моменты времени и выдаются наружу. При этом первый ответ проходит свободно и блокирует пути, создавая в них рефрактерную фазу. Другие ответы попадают на нейроны, находящиеся в рефрактерной фазе, и угасают. Однако их возникновение приводит к распространению зоны рефрактерности. Это блокирует последующие ответы. Т[аким] о[бразом], каждому сигналу нужно поставить в соответствие тот участок нервной системы, откуда пришёл ответ. Именно это может дать со временем структуры и функции нервной системы. Нужно иметь в виду, что это сопоставление, вообще говоря, лабильно: оно может быть разным у разных индивидуумов, да и у одного индивидуума в разные времена оно может быть различным. Например, при травмах или операциях мозга повреждённая часть заменяется другими частями. Т[о] е[сть] ответ формируется в неповреждённых местах, и он выходит наружу, т[ак] к[ак] его ничто не блокирует. Возникает вопрос о том, какими экспериментальными средствами можно выяснить, где был сформирован ответ на заданное раздражение. Думаю, что здесь можно пытаться совершенствовать электроэнцефалографическую методику, а может быть, в дальнейшем и микроэлектродную. Именно, целесообразно вести регистрацию биотоков с очень тщательным определением моментов времени с тем, чтобы регистрировать различия в моментах возникновения энцефалографических импульсов, порядка тысячной, а может быть, даже десятитысячной доли секунды. Тогда можно надеяться на то, чтобы уловить временные различия импульсов, дающих первый ответ, и последующих импульсов, которые блокируются первым. Если бы такие вещи оказались осуществимыми, то сопоставление структуры и функций в нервной системе можно было бы проследить. Тогда, учитывая сложность отдельных структур, можно было бы оценить степень многообразия выполняемых ими функций. А это, в свою очередь, дало бы твёрдые ограничения для возможностей моделирования. Я помню, что ты сопоставлял способность к экстраполяции с развитием какого-то отдела мозга у птиц. А вчера Наташа сказала мне, что есть рисунки нейронов, которые заставляют думать, что способность к экстраполяции коррелирует со степенью сложности нейронов. Это мне кажется несколько сомнительным, т[ак] к[ак] экстраполяционное поведение обуславливается в каком-то смысле функционированием нервной системы в целом. От отдельного нейрона до нервной системы в целом имеется, конечно, несколько промежуточных уровней организации. Хорошо известно, что функционирование сложных систем можно обеспечить какое угодно даже при самых простых исходных элементах. С другой стороны, гораздо легче представить себе сложную эволюцию нервной системы, связанную с увеличением числа нейронов и усложнением связи между ними, чем на пути усложнения самих нейронов для обеспечения более сложных функций.

В связи с этим же мне представляется крайне интересным нахождение возможно более ранних стадий эволюционного процесса, на которых экстраполяционный рефлекс существует. Например, моллюски или черви. Вообще, очень бы хотелось разобраться в том, как изменяются функциональные возможности нервной системы в зависимости от её строения. Было бы крайне интересно провести такое сопоставление: хотя бы в пределах типов и некоторых классов выделить определённые функциональные характеристики нервной системы и проследить, как они изменяются при изменении структуры нервной системы. Тем более, что аналогичную вещь я буду пытаться сделать для эндокринной системы. Это сопоставление интересно было бы рассмотреть в связи с имеющимися представлениями об эволюции нервной системы. Что, если по таким вопросам нам с тобой попробовать наладить хотя бы регулярную переписку?

Как здоровье Анны Александровны и всего твоего семейства? Двинулась ли публикация жизнеописания Александра Васильевича?

Шлю сердечный привет и лучшие пожелания

 

Примечание:

Второй экземпляр машинописи без подписи. Датируется на основании содержания.