Представления Н.А. Бернштейна об уровнях построения движения

Это похоже, например, на допущение, что некоторые умные структуры на Солнце предварительно вычисляют силы, которые должны быть созданы на планетах, а затем посылают сигналы в исполнительные механизмы, которые перемещают планеты. Если бы такой подход был принят в физике, закон гравитации никогда бы не был открыт. Другими недостатками вычислительного подхода являются многочисленные проблемы избыточности двигателя, присущие вычислениям в обратных моделях. Например, задача обычно формулируется в относительно низкоразмерном пространстве. Однако для выполнения этой задачи необходимо задействовать несколько суставов, еще больше мышц, гораздо больше нейронов и астрономическое количество синаптических связей. Кроме того, некоторые из этих проблем связаны с пороговыми элементами (нейронами), для которых в принципе невозможно вычислить входные данные на основе желаемого выходного сигнала. Например, невозможно рассчитать усилие, необходимое для воздействия на тумблер, чтобы включить свет в комнате. Сила должна быть только выше определенного порога, но ее действительную величину нельзя предсказать, не делая дополнительных, обычно произвольных, допущений.Альтернативный подход рассматривает человеческое тело, включая центральную нервную систему, как физическую систему, а не вычислительную. Его цель — открыть законы природы, которые управляют физическими (в том числе физиологическими) процессами в организме. Недавний прогресс в этой области позволяет учесть множество явлений, в том числе предвидение, без разрешения вычислительной метафоры. Однако начинать следует с заявления об отказе от ответственности: хотя прогресс в этой области был существенным, он далек от того, чтобы предлагать подход ко всем аспектам ожидания, который был бы подкреплен экспериментами и современными знаниями нейрофизиологии. В частности, ожидание на уровне познания остается в значительной степени загадочным, хотя недавнее развитие теории нейронного поля предлагает многообещающие решения проблем психологии, для которых нейрофизиология и физика практически неизвестны.Физический подход следует традициям Бернштейна, сформулированным, в частности, в его классической работе, опубликованной в 1935 году, об отношениях между координацией и локализацией в центральной нервной системе. В этой статье Бернштейн ввел понятие инграмм как предшественников движений, хранящихся в памяти. Предполагалось, что инграммы отражают топологию планируемых движений, а не их метрики. Таким образом, они не должны были отражать силы, мышечные активации и другие периферические переменные, которые изменяются как с метрическими, так и с топологическими особенностями движений. Более поздние разработки этой идеи в форме обобщенной двигательной программы и, совсем недавно, внутренних моделей, связали гипотетические нейронные переменные, хранящиеся в мозге, с паттернами вращающих моментов в суставах, мышечных сил и мышц. активаций. Физический подход, с другой стороны, рассматривает эти периферические паттерны как возникающие признаки нейронных управляющих сигналов (например, на основе инграмм) и непредсказуемого внешнего силового поля.Хотя физический подход не принимает идею вычислений, выполняемых мозгом, он, безусловно, использует вычислительные методы анализапроблемы механики движения с предполагаемыми нейронными вычислениями и сенсорными петлями обратной связи. Физический подход пытается объединить нейронные и механические процессы, делающие взаимодействие между нейронным и механическим мирами бесшовным, без необходимости использовать один из миров (центральную нервную систему) для решения проблем другого (сложные механические взаимодействия). Чтобы достичь этого, нейрофизиология и механика должны быть связаны физическими процессами, которые естественным образом переводят язык милливольт в измерители языка. ЗаключениеБольшая часть размышлений Бернштейна о контроле над природными действиями была развита в Советском Союзе, где преобладали идеи И.П. Павлов и его школа, принятые как единственное мнение, официально одобренное Коммунистической партией. В 1930-х годах власти допустили несогласие Бернштейна с мнением Павлова, и Бернштейну даже удалось написать книгу «Современные исследования физиологии нейронного процесса», в которой содержался сильный критический анализ теории Павлова. Хотя книга была написана в середине тридцатых годов, она была опубликована только около 70 лет спустя. Задержка публикации была связана с тем, что Павлов умер за несколько месяцев до выхода книги. Бернштейн думал, что было бы несправедливо спорить с человеком, который не может ответить, и он остановил процесс публикации. Однако позднее, после Второй мировой войны, несогласие Бернштейна с мнением Павлова стало основным фактором, приведшим к его вынужденной досрочной отставке.Хотя Бернштейн официально не занимал никакой должности после увольнения в начале 1950-х годов, он продолжал работать дома, в частности с несколькими своими младшими коллегами и учениками, включая Йозефа Фейгенберга, Филиппа Бассена и Льва Латаша. В те годы были сформулированы основные постулаты физиологии деятельности Бернштейна. В частности, Бернштейн ввел понятие желаемого будущего в качестве основного фактора, стимулирующего действия животных. Идея о том, что действие обусловлено желаемым будущим состоянием, резко контрастировала с альтернативой, которая следовала традициям, установленным Павловым, что все действия были рефлекторными реакциями на стимулы, врожденные или обусловленные. Используя современную терминологию, можно сказать, что желаемое будущее расположение и конфигурация тела должны были работать как аттракторы для фактического местоположения и конфигурации тела. Позже студент Бернштейна Йозеф Фейгенберг развил понятие желаемого будущего в модель будущего. Эта линия мышления была продолжена и развита в рамках двух подходов к нейронному контролю движения, которые в настоящее время доминируют в этой области. Два подхода могут быть рассмотрены как вычислительные и физические. БиблиографическийсписокБернштейн Н. А. О ловкости и ее развитии / публ. подгот. И. М. Фейгенбергом ; [вступ. статьи В. М. Зациорского, И. М. Фейгенберга] — 1991 г.Гиппенрейтер Ю.Б. Введение в общую психологию. Курс лекций.- М.: ЧеРо, МПСИ, Омега-Л, 2006.Джентиле, А. М. (1972). Рабочая модель приобретения навыков с применением к обучению. Квест, 17 (1), 3-23. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00336297.1972.10519717Фитц П.М., Познер М.И. Человеческое выступление. Brooks / ColePub. Co; Белмонт, Калифорния: 1967. https://www.amazon.com/Human-Performance-Basic-ConceptsPsychology/dp/081858940X/ref=olp_product_details?_encoding=UTF8&me=Araújo, D., & Davids, K. (2011). What exactly is acquired during skill acquisition?. Journal of Con-sciousness Studies, 18(3-1), 7-23. https://s3.amazonaws.com/academia.edu.documents/10054163/araujodavids2011_jss.pdf?AWSAccessKeyId=AKIAIWOWYYGZ2Y53UL3A&Expires=1531669718&Signature=SeSxTzz8deIlGugHdYxCun5MJ4A%3D&response-content-disposition=inline%3B%20filename%3DWhat_Exactly_is_Acquired_During_Skill_Ac.pdfBernstein, N.A.: The problem of interrelation between coordination and localization. Archives of Biological Science 38: 1-35 (1935) Magill, R. A., & Anderson, D. I. (2007). Motor learning and control: Concepts and applications (Vol. 11). New York: McGraw-Hill. https://www.amazon.com/Motor-Learning-Control-Concepts-Applications/dp/0078022673/ref=sr_1_6?ie=UTF8&qid=1530050653&sr=8-6&keywords=richard+magillSchmidt, R.A.: A schema theory of discrete motor skill learning. Psychological Reviews 82: 225-260 (1975) Kawato, M.: Internal models for motor control and trajectory planning. CurrentOpinionsinNeurobiology 9: 718-727.