3.1.5. Кризис – предвестник прорыва

Таким образом, ситуация в разных отделах нейробиологии не одинакова. Если изучение нервных систем простых животных, подпадающих под теорию ассоциативной сети, демонстрирует явные успехи, то исследования мышления находятся в плачевном состоянии.

Кризис физиологии мышления проявился в разных аспектах. Сюда можно отнести:

– отсутствие целенаправленности исследований, т.е. проведение экспериментов не в контексте проверки основополагающих гипотез, а ради выяснения третьестепенных частностей, почему-либо заинтересовавших исследователя (тогда как речь идёт об

terconnection scheme, in general, dramatically change the output result is not true for the brain.

The neural tissues of the brain must not be considered as networks of discrete elements with discrete connections. The brain neurons are connected by fuzzy, diffusive bonds, and this is defined by a great number of synapses and great influence produced by the micro environment in which the cells are immersed on the signal propagation. While the neurons of primitive organisms have up to tens of synapses, each neuron of the brain has, at the average, tens of thousands of them.

While the nervous systems of primitive organisms, in terms of cybernetics, manifest the properties of more discrete than analog devices, the brain, given the obvious discreteness of the constituting neurons, functions as an analog device only, due to diffuseness of the bonds, and must be investigated in this way.

Although, from the formal point of view, one can observe the complicated “associative network” in the brain, it will be a principal mistake to translate the concept of “associative network” onto the brain. Considering the brain as “associative network” does not include its key features and therefore the key operations of thinking. Thus, the experience based on the theory of “associative network” takes the neural researchers far away from the mysteries of brain.

3.1.5. The crisis as precursor of the breakthrough

So, the situation in various fields of neurobiology is different. While exploring the nervous systems of primitive organisms, which comes within the theory of “associative network”, is successful, the investigations of thinking are in a sad state.

The crisis of physiology of thinking has manifested itself in different aspects. This includes:

– lack of purposefulness of the research, i.e. the experiments are made not under the scope of the fundamental hypotheses but are aimed at specifying the insignificant details that are for some reason of interest for a researcher (whereas it concerns the acute experiments that

острых опытах, например, на открытом мозге живой кошки или собаки);

– неспособность нейробиологов изучать мозг как вычислительную систему, а отсюда – неспособность выявить типовые вычислительные операции мозга и определить их параметры, неспособность понять общие принципы построения вычислительной системы мозга;

– неправильную принципиальную оценку степени отличий мозга от нервных систем простых животных, из-за чего на исследования мозга была некритично перенесена идеология ассоциативной сети;

– узость профессиональной подготовки учёных, неспособность разглядеть, вопреки различиям технических и биологических структур, принципиальное совпадение свойств мозга со свойствами голографических систем;

– неспособность нейробиологов перекинуть мост от сложных процессов мышления к анатомии и физиологии реализующих эти процессы структур мозга, беспомощность в вопросах разработки и экспериментальной проверки гипотез о физиологии вычислительных процессов при решении сложных мыслительных задач и т.д.

Если суммировать компоненты кризиса, окажется, что его сердцевина – в отсутствии сильной гипотезы, объясняющей физиологию мышления. По существу, всем ясно, что следовало бы резко сократить исследования нейробиологических частностей, проводимые при полном незнании принципов мышления в целом, и заняться главным – именно выяснением этих принципов.

Между тем, десятилетия кризиса подготовили условия, чтобы, наконец, вырваться из заколдованного круга. Прорыву способствует накопление колоссального массива экспериментальных данных и наличие глубоких, хотя и не оценённых научной общественностью, теоретических разработок предшествующих авторов.

Как отмечалось, ещё до автора, ряд исследователей разрабатывал голографическую модель мозга. Она открывала возможность объяснения многих загадок мышления. Но исследования мозга с позиций голографии не были поддержаны широкой научной

are conducted, for example, on the open cerebrum of a live cat or a dog);

– incompetence of neurobiologists at exploring the brain as a computation system and, hence, inability to exhibit the standard computational operations of the brain and to determine their parameters, and therefore inability to understand the general principles of organization of the computing system of the brain;

– incorrect principal assessment of the degree of the brain differencies from the nervous systems of primitive organisms, which have lead to translating the concept of associative network onto research of the brain;

– the limited character of the expertise of scientists, and inability to perceive, despite the differencies of engineering and biological structures, the principal coincidence of the properties of brain and holographic systems;

– inability of neurobiologists to build a bridge between the complicated processes of thinking and anatomy and physiology of the brain structures that implement those processes; incomptenece in the issues of development and experimental validation of hypotheses of physiology of the computational processes when solving the complicated intellectual problems, etc.

Having summarized the components of the crisis, one can see that the key point is the lack of a strong hypothesis that would explain the physiology of thinking. Actually, it is clear that research of neurobiological particulars, which was conducted without the knowledge of the principles of thinking upon the whole, should have been reduced. The research had to be aimed at understanding those principles.

Meanwhile, the decades of the crisis have prepared the conditions for breaking the vicious circle. The great amount of experimental data that was gained, as well as availability of substantial, however not evaluated by scientific community, theoretical developments made by preceding authors, has facilitated a great breakthrough.

As was mentioned, before the author of the present article, some researchers have developed a holographic model of the brain. It enabled explaination of many mysteries of thinking. Unfortunately, the holographic research of the brain was not supported by scientific

общественностью и остались на обочине нейробиологии.

В 1985 г. автор развил существовавшую голографическую модель работы мозга, предложив более детальную гипотезу о физиологии мышления [Барбараш, 1985б], названную концепцией нейроголографии (КНГ). Отдельные, далеко не тривиальные выводы КНГ о механизме работы мозга позже (но совершенно независимо) были получены американскими авторами [Routh et al., 1986] при обработке итогов экспериментов. Эти авторы, правда, не дали каких-либо указаний на физиологию обнаруженных процессов.

Казалось бы, уже такое совпадение результатов, независимо и почти одновременно сформулированных в разных концах Земли, должно было привлечь внимание нейробиологов к голографической модели мозга. Но этого снова не произошло. К сожалению, очередной раз оправдались слова физика-теоретика Стивена Вейнберга. По его выражению, в науке „главная трудность состоит в том, что люди не воспринимают всерьёз результаты, уже полученные теорией.” [Комаров, 2000]

Затем КНГ получила развитие в последующих работах [Крисилов, Барбараш, 1986; Барбараш, 1996а; 1998;], а также многократно обсуждалась на семинарах и конференциях [Барбараш, 1989а; 1991; 2001в; Барбараш, Братченко 1989].

На основе КНГ удалось разрешить главные загадки нейробиологии, выстроить известные факты в стройную систему, объяснить наиболее существенные принципы физиологии мышления.

И всё-таки, успехи КНГ не привели к её широкому признанию. Если вдуматься, преградой стала узкая специализация учёных. Для понимания механизмов мышления потребовалось знать не только анатомию мозга и его физиологию в сегодняшнем понимании, но одновременно знать ряд разделов так называемых точных наук: теории информации и распознавания образов, голографии и солитонов, оптических вычислительных систем, фазированных антенных решёток и др. Выяснилось, что без

community at large and therefore remained aside of neurobiology.

In 1985 the author extended the existing holographic model of the brain by proposing a more detailed hypothesis about physiology of thinking [Barbarash, 1985б], which was called the concept of neuroholography (CNH). Later on, while analyzing the experiment results, the American authors [Routh et al., 1986] made independently some, by far not trivial, conclusions of CNH concerning the mechanism of the brain work. However, those authors didn’t give any indications to physiology of the processes they observed.

Seemingly, such coincidence of results that were independently and almost at one time formulated in different parts of the world should have attracted the interest of neurobiologists in holographic model of the brain. But it didn’t happen. Unfortunately, the words of theoretical physicist Steven Weinberg have appeared true again. He said that in the science “the main difficulty is that the people don’t take seriously the issues that have already been elaborated theoretically.”

Later, the CNH concept was extended in the following work [Krisilov, Barbarash, 1986; Barbarash, 1996а; 1998;], was many times discussed at the seminars and conferences [Barbarash 1989а; 1991; 2001в; Barbarash, Bratchenko, 1989].

Basing on CNH, the main mysteries of neurobiology were solved, the known facts were arranged in a harmonious system and the most significant principles of physiology of thinking were explained.

However, the CNH did not find a wide acceptance that was a result of narrow specialization of scientists. To understand the mechanisms of thinking, one should know not only the anatomy of the brain and its physiology in the up-to-date comprehension but also the fields of so-called exact sciences such as theory of information and image recognition, holography and solitons, optical computation systems and phased arrays, etc. It has been found out that without this knowledge it is principally impossible to understand the work of the brain.

этих сведений понять работу мозга принципиально невозможно.

* * *

Такая ситуация затруднила не только восприятие нейроголографической модели нейробиологами. Она затрудняет и изложение этого материала, заставляя отойти от обычного стиля научных работ.

Ниже, как правило, не приводятся подробные доказательства и обоснования выдвигаемых положений, так как они отчасти даны в предыдущих работах автора, а отчасти являются основами иных дисциплин и превратили бы работу в многотомный учебник. Автор стремился обрисовать лишь самые главные аспекты физиологии мышления в свете концепции нейроголографии. При этом поневоле пришлось уделять основное внимание данным, которые сегодня считаются не относящимися к нейробиологии и потому не знакомы нейробиологам.

И ещё одно ... В области изучения мозга накоплен огромный материал. Создана разветвлённая терминология. Вырисовалась не только исключительная сложность мозга в целом, но и оригинальность, индивидуальность каждой составной части, требующая отдельного описания. Поскольку многие читатели, надо думать, ещё не стали нейробиологами, при изложении новой концепции существовала опасность потерять главное в многочисленных деталях, в оговорках об особенностях разных отделов мозга. Чтобы избежать этого, автор принял довольно абстрактный стиль изложения, выделяющий только общие закономерности, и, как правило, игнорирующий особенности тех или иных отделов мозга.

* * *

This fact not only has embarrassed the neurobiologists to comprehend the neuroholographic model of the brain but it also makes it difficult to set out this information thus making the scientists step aside the traditional pattern of research.

Usually, the detailed proofs and justifications of the set forth provisions are not given below, since they are partially presented in the previous articles of the author and are partially the fundamentals of other disciplines and therefore they would make this paper a multivolume treatise. The author was aiming at covering only the most significant aspects of physiology of thinking in the light of neuroholography concept. At that, he had necessarily to focus on the data that is nowadays not considered to relate to neurobiology, and therefore neurobiologists are not familiar with this data.

And one more thing … In research of the brain the great information has been gathered. The extended terminology has been worked out. All this showed the exclusive complication of the brain upon the whole, as well as the singularity and originality of its every component that needs a separate description. Since many readers, one would think so, have not yet become neurobiologists, in stating a new concept there was a certain risk to lose the main thing in the numerous details when exploring specific features of different parts of the brain. To avoid this, the author has used rather abstract pattern of statements, which highlights only the general mechanisms and usually ignores the particular features of these or those parts of the brain.