Самореферентпость мозга на уровне нейронной организации актуализируется в так называемом принципе нейтральности непронапьного кодирования, суть которого состоит в следующем: «В процессе преобразования физического или химического фактора окружающей среды в форму мембранного потенциала, данный раздражитель теряет свою специфичность. Различные факторы (раздражители) внешней среды переводятся сенсорными рецепторами на "язык нейронов", либо - в "нейрональный код". Перевод специфического раздражителя в нейрональный код приводит к потере специфичности данного раздражителя. Более того, каждый рецептор точно так же может приходить в состояние возбуждения, индуцированное неспецифическим раздражителем (как это случается, к примеру, при ударе в глаз, последствием чего является "видение искр")» [Roth 1992, S.288]. В связи с этим возникает вопрос: если сигнальная система мозга настолько унифицирована, что нивелирует качественные различия возбуждающих ее факторов внешней среды, то откуда берется то разнообразие явлений, событий, предметов и их свойств, которое каждый из нас наблюдает в сконструированной им действительности? Как соотносится качественное разнообразие факторов внешней среды с разнообразием образов восприятия, коррелируют ли они каким-то образом, как преодолевается (и преодолевается ли вообще) лежащая между ними «пропасть» однообразия нейронального кода?
Глубинный философский анализ данной проблемы будет проведен несколько позже в связи с введением Ротом фундаментальных понятий «реальности» и «действительности». Пока же следует заметить, что разнообразие факторов внешнего мира и разнообразие содержимого восприятий имеют различную природу, различную «онтологию» и не могут коррелировать в обычном смысле, хотя и являются в определенной мере параллельными. Тот поток раздражителей, который попадает на сетчатку либо другие рецепторные поля органов чувств, будучи гетерогенным, неоднообразным (как мы это можем предполагать), все же не служит паттерном для воспроизведения качественно такого же многообразия в феноменологическом поле восприятий. «Из факта неспецифичности рецепторного ответа на специфичные раздражители окружающей среды следует один фундаментальный для теории восприятия и теории познания вывод о том, что любые качественные различия в области восприятий по модальности (зрение, слух, осязание и т.д.), первичным (цвет, движение, высота тона) и вторичным качествам (определенный цвет, определенный звук), а также количественные (интенсивность) различия не имеют прямой связи со свойствами раздражителей окружающей среды; т.е. они являются принципиально конструируемыми свойствами. На рецепторном уровне не существует никакой картины мира, а лишь мозаика элементарных возбужденных состояний. К примеру, такого рода возбужденные состояния фоторецепторов передают лишь точечные распределения по длинам световых волн и по яркости. Таким образом, на уровне фоторецепторов не существует ни образов, ни картин, ни сцен, ни даже контуров, линий или контрастов, которые вообще могли бы рассматриваться как "простейшие" компоненты зрения. Самих по себе движения и (относительных) величин зрительного раздражения в качестве кажущихся простейших элементов зрительного восприятия на данном уровне не существует. Все эти компоненты "высчитываются» и производятся в последующих зрительных центрах из материала рецепторной активности и центральных возбуждений» [Roth 1992, S.290].
Здесь важно отметить, что Рот, в отличие от других конструктивистов, не говорит об отсутствии вообще какой-либо дифференцировки, различности первичного сенсорного материала (как это делает, например, Фёрстер, опираясь на принцип недифференцированного кодирования Мюллера). Рот предпочитает говорить о его принципиальной многозначности: «Окружающая среда организма является принципиально многозначной в отношении своей предметности, своих закономерностей и своих смыслов. Соответственно, все то, что попадает из внешней среды на сенсорные поверхности нервной системы, многозначно в буквальном смысле слова. Задача мозга - уменьшить эту многозначность так, чтобы это служило его выживанию, что, собственно, и происходит согласно внутренним - врожденными или приобретенными в результате научения - критериям» [Roth 1992, S.284].
Таким образом, в процессе конструирования действительности (восприятия) можно указать на две основные группы факторов, которые этот процесс направляют и определяют. Первая группа - это поток не реферированных (не осмысленных, не оцененных) факторов внешней среды, которые при взаимодействии с организмом приводят к возбуждению рецепторов органов чувств. Важно отметить, что первичная мозаика элементарных рецепторных возбуждений (по-другому, раздражителей), несмотря на свою неопределенность, все же носит дифференцированный, воспроизводимый характер. Если бы это было не так, то организм не смог бы существовать в такого рода произвольном хаосе, где ни опыт, ни научение, ни повторное взаимодействие не было бы возможным. Именно на воспроизводимости внешних сигналов основано любое восприятие и когнитивная система вообще, суть которой состоит в улавливании повторов. Все дальнейшие этапы - ретрансляция этих повторов в высшие мозговые центры, их оценка на предмет новизны и важности, придание им значений, смыслов и информативности, наконец, конструирование данной реальности данным конкретным организмом из данной совокупности первичных взаимодействий - определяются второй группой факторов, главная задача которых состоит в том, чтобы подчинить первичные воздействия интересам данного организма (его выживанию). По сути дела, аутопоэз (причем аутопоэз данного конкретного организма, аутопоэз «здесь и сейчас») — это то единственное, что задает критерии и закономерности конструирования действительности (а не отображение объективной реальности, поиск трансцендентных или «вечных» истин, либо вера в Божественное откровение).
Но если, согласно одному из фундаментальных конструктивистских принципов, первичный «порядок вещей» остается всегда когнитивно недоступным, непознаваемым, то процесс построения смысла из потенциально многозначной мозаики первичных рецепторных возбуждений вполне поддается изучению, в том числе на уровне нейронов и структурных образований мозга. В своих работах Рот неоднократно обсуждает конкретные механизмы семантизации элементарных возбуждений. Остановимся вкратце на некоторых из них.
Принцип топологической организации мозга. «Перед мозгом стоит задача интерпретировать идущие от органов чувств возбуждения. Это происходит согласно различным принципам. Важнейшим из них является притоп локализации. Принцип этот означает, что модальность (видение, слышание и т.д.) и свойства (цвет, движение; высота тона, звук и т.д.) раздражителя определяются локализацией в мозге вызываемого им возбуждения: любые возбуждения, которые прямо или косвенно связаны с активностью сетчатки и зрительным нервом, будут интерпретированы мозгом как видение. В той же мере это верно и в отношении слуха, осязания, обоняния и т.д.» [Roth 1997, S.249-250]. Как говорит Рот со ссылкой на Мюллера и Дюбуа Раймона: «...Если бы было возможным в нервной системе хирургически поменять местами слуховые и зрительные нервные каналы, то мы бы слышали молнию и видели бы гром» [Roth 1997, S. 101].
Временной паттерн активности. «Интенсивность и продолжительность раздражителя представлена, как правило, посредством временного паттерна активности нервных клеток; по-видимому, тем же путем кодируются и некоторые другие свойства раздражителя (его структурированность)» [Roth 1997, S.250]. Таким образом, то, что рецепторы «могут передавать» нервной системе, носит двоякий характер: 1. Наличие или отсутствие физического или химического фактора («раздражителя», «стимула»), в отношении которого они чувствительны; и 2. Интенсивность раздражителя в пределах диапазона чувствительности». В свою очередь, на уровне синаптических соединений и клеточных мембран существуют свои механизмы кодирования.
Суммация синаптической активности. «Теперь мы знаем уже два важных фактора, определяющие интеграционную функцию отдельной нервной клетки, а именно, во-первых - это положение синапса (т.е. расположен ли он далеко или вблизи от аксоиного холмика), а во-вторых, пространственно-временная суммация синаптической активности (т.е. сколько синапсов одновременно участвует в генерации постсинаптического потенциала). В любом случае существует также вероятность того, что постсинаптический потенциал будет от дендри-тов к аксонному холмику передан не пассивным образом, а активно усиливаться на своем пути, что, естественно, увеличивает его шанс вызвать потенциал действия. Важнейшим фактором в интегративной функции отдельной нервной клетки является также количественное соотношение возбужденных и заторможенных синапсов - и, естественно, то, в каком месте это происходит» [Roth 1997, S.45]. Однако, интеграционных «усилий» отдельных нейронов еще не достаточно, необходим механизм, объединяющий их в более общую картину.
Принцип дистрибутивной обработки. «Процесс производства смыслов происходит конвергентным, дивергентным и параллельным образом: существующая информация воссоединяется (конвергенция); при этом возникает новая информация, которая затем распределяется по дальнейшим центрам обработки и производства информации (дивергенция). В том случае, если возникшая ранее информация не подлежит дальнейшему уничтожению путем конвергенции, то ее обработка происходит раздельно. Этот процесс требует наличия механизма параллельной обработки и отдельных, каналов. В результате этого формируется сильно разросшаяся в зависимости от количества участвующих нервных клеток сеть, тянущаяся от сенсорной периферии к кортикальным центрам» [Roth 1997, S.251].