Синергетика и творчество. Браже Р.А. - 121 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

121
Самоорганизованная критичность стала «типовой» моделью для
множества масштабно-инвариантных явлений: магнитных и сегнето-
электрических доменов, гидродинамических турбулентных потоков,
землетрясений, экологических и социальных процессов.
10.2. Самоорганизованная критичность в работе мозга
П. Бак
*
показал также, что состояние самоорганизованной кри-
тичности является естественным состоянием мозга. Во-первых, внеш-
ний сигнал должен иметь доступ ко всем отделам мозга, ко всей ин-
формации, хранящейся в памяти. Если бы мозг был в докритическом
состоянии, то этот доступ был бы ограничен лишь локальными облас-
тями мозга, подобно тому, как песчинка в докритической куче песка
может вызвать небольшую лавину лишь в ограниченной области. Во-
вторых, мозг не может находиться и в надкритическом состоянии, так
как в этом случае входной сигнал вызывает лавинообразное включе-
ние всех центров мозга, что похоже на рассыпание всей кучи песка.
Экспериментальное доказательство критического режима функ-
ционирования мозга было дано Кельсо.
**
Он исследовал динамику
магнитной активности мозга во время выполнения испытуемым сен-
сомоторных действий. В этих экспериментах было обнаружено явле-
ние критического замедления, подобного замедлению в модели фазо-
вого перехода в системе с хаосом Шильникова. Оказывается, мозг в
критическом состоянии способен создавать когерентные метаста-
бильные паттерны и поочередно к ним подключаться. Как показал
один из отцов синергетики Г. Хакен
***
, это позволяет мозгу выполнять
функцию анализа поступающих внешних сигналов.
Танг и Бак
****
показали, кроме того, что внешние поля приводят
к изменению показателей степени в поведении размеров кластеров,
времени жизни песчаной лавины и других параметров относительно
их изменений, соответствующих состоянию самоорганизованной кри-
тичности. С учетом вышеизложенного, это означает, что мозг работа-
ет в условиях вынужденной самоорганизованной критичности. Такое
*
Bak P. How Nature Works. – N.Y.: Copernicus, 1996.
**
Kelso J.A.S. and Fuchs A. Self-organization dynamics of the human brain:
Critical instabilities and Silnikov chaos // Chaos. – 1995. – V.5. – No 1. – P.64 – 69;
Kelso J.A.S. Dynamic Patterns: The self-organization of brain and behavior. – MIT
Press, 1995.
***
Haken H. Principles of brain function. – Berlin: Springer, 1996.
****
Tang C., Bak P. Critical exponents and scaling relations for self-organized
critical phenomena // Physical Review. Letters. – 1988. – V.60. – P.2347 – 2350.

Страницы