Изложенные выше представления вплотную подвели исследователей к переоценке роли собственной активности человека в формировании субстрата когнитивного функционирования. В 2003 г. появилась статья С. Сегаловица [18], в которой была дана интерпретация понятия конструктивизм в контексте нейронауки. Согласно этому толкованию, ребенок сам направляет собственное развитие, конструируя свой ментальный опыт и его нейрофизиологические основы. Сегаловиц выделил три положения, составляющих основу такого конструктивизма: (1) опыт, приобретаемый ребенком, влияет на выбор траектории созревания мозга; (2) период, в течение которого мозг зависит от приобретаемого опыта, охватывает весь онтогенез от рождения до смерти; (3) осознанный человеком выбор элементов опыта даёт возможность направлять развитие своей нервной системы.

Несмотря на значимость заявленного контекста, эта небольшая статья не получила отклика. Однако уже в 2007 г. появилась коллективная монография группы британских исследователей под названием "Нейроконструктивизм" [1]. НК - система представлений, ставящая своей целью интегрировать все имеющиеся в психологии и нейронауке представления о когнитивном развитии в единое целое, связав преобразования, происходящие на разных этапах онтогенеза, в непрерывную траекторию развития [15; 1; 17; 21].

По утверждению авторов НК базируется на интеграции разных подходов к изучению созревания мозга и когнитивного развития. К их числу относятся концепции: (1) вероятностного эпигенеза; (2) зависимости нейронного субстрата от опыта; (3) интерактивной специализации в развитии регионов мозга [11]; (4) познания, основывающегося на телесности; (5) классического конструктивизма Ж. Пиаже; () вычислительного моделирования, представляющего формализованные описания процесса обработки информации; (7) ведущей роли социального окружения в развитии ребенка.

Основное содержание теории фокусируется на факторах, которые влияют на появление ментальных репрезентаций в постнатальном развитии. Репрезентации в этом контексте определяются как паттерны нейронной активации в мозге, которые вносят свой вклад в обеспечение адаптивного поведения в окружающей среде [15]. Сущность развития в контексте НК - прогрессивное увеличение сложности репрезентаций с последующим возникновением новых компетенций, развивающихся на базе старых, более простых.

Проникновение в суть когнитивного развития требует объяснения того, как формируется нейронный субстрат, обеспечивающий функционирование ментальных репрезентаций. Согласно положениям НК, развитие этих нейронных систем ограничивается рядом факторов внешнего и внутреннего происхождения. Таким образом, траектория когнитивного развития реализуется в результате действия и взаимодействия так называемых "ограничителей" (constraints), контролирующих динамику процессов созревания. Эти ограничители существуют и действуют на разных уровнях, начиная от генотипа и отдельных нейронов вплоть до физического и социального окружения растущего ребенка. Например, в младенчестве в качестве одного из ограничителей выступают такие телесные особенности, как незрелость перцептивных систем и опорно-двигательного аппарата. Эти факторы сужают круг возможностей ребенка в разных вариантах познавательной активности. Социальные влияния также сопряжены с различными видами ограничителей, начиная с младенчества Известно, что новорожденные могут различать речевые сигналы почти всех существующих языков, но после шести месяцев пребывания в определенной среде эта способность ослабевает.

Идея рассматривать ограничение как фактор, направляющий траекторию развития, не нова. Еще в середине ХХ века британским биологом К.Г. Уоддингтоном (Waddington, 1957) был введен прочно утвердившийся в науке принцип эпигенетического ландшафта. Последний представляется как местность, изрезанная долинами и оврагами, которые берут начало на вершине и расходятся от неё в разные стороны. В начале развития любой развивающийся организм находится на вершине. В ходе последовательных делений (стадий развития) организм, спускаясь, с вершины, попадает в то или иное углубление. В точках пересечения углублений организм делает выбор, куда двигаться дальше. После выбора дальнейшие потенции к развитию ограничиваются. Постепенное ограничение потенций организма к развитию получило название "канализации".

В рамках НК понимание природы ограничителей нейронного созревания является центральным положением в объяснении когнитивного развития. Согласно положениям НК можно идентифицировать общие принципы действия ограничителей на всех уровнях формирования репрезентаций (Рис.1). Основной принцип - зависимость от контекста, т.е. окружения (context dependence). Репрезентации не возникают и не функционируют в изоляции. Они формируются в контексте, который определяется взаимодействием между событиями на молекулярном, нейронном, телесном и социальном уровнях. Ограничения, задаваемые контекстом, включают три механизма: кооперацию, конкуренцию и про7 странственно-временную организацию.

Эти три механизма могут по-разному воплощаться и принимать разные формы в зависимости от уровня анализа, но, взятые вместе, они обеспечивают два основных процесса и результата развития: проактивность и возрастающую специализацию репрезентаций. Проактивность - понятие, отражающее внутренне генерируемую активность в развитии функции, т.е. собственную активность формирующегося элемента (аналог конструктивизма). Возрастающая специализация означает прогрессирующее ограничение возможностей в результате приобретения большей специфичности и меньшей пластичности (аналог канализации). Итоговым результатом действия этих механизмов является парциальная (частичная) репрезентация. Нейронные репрезентации являются частичными, потому что они носят фрагментарный и динамический характер, отражая текущее состояние объекта по принципу "здесь и сейчас".

Важной составной частью парадигмы НК является выделение и описание пяти уровней формирования репрезентации, которые рассматриваются как "ступени развития", с присущими каждому уровню особенностями ограничителей. Варианты реализации зависимости от ограничений - конкуренция, кооперация, пространственно-временная организация действуют на каждом из пяти уровней. Особенностью взаимосвязи ограничителей, действующих на разных уровнях, является допущение их обязательной согласованности и преемственности влияний при переходе с одного уровня на другой.

Иными словами, эти уровни и действующие на этих уровнях ограничители объединяют общие моменты: включенность в контекст и зависимость от него. Эту тенденцию можно проследить, начиная с первого генетического уровня. По современным представлениям определенный ген, детерминируя конкретный признак, постоянно сохраняет свою зависимость от окружающей среды, т.е. других генов. Одним из примеров служит феномен доминирования, когда проявление отдельного аллеля (варианта гена) зависит от того, какой именно аллель составляет ему пару.

Рис. 1. Принципы, механизмы и процессы, образующие структурную модель нейроконструктивизма. Механизмы и процессы могут рассматриваться применительно к разным уровням описания [17].

Термины, приведенные на рисунке: основной принцип (core principle); зависимость от контек' ста (context dependence); общие механизмы (general mechanisms); конкуренция (competition); кооперация (cooperation); пространственно'временная организация (chronotopy); процессы развития (developmental processes); проактивность (proactivity); возрастающая специализа' ция (progressive specialization); результат (outcome); парциальная репрезентация (partial rep' resentation).

При введении четырех других уровней описываемой иерархической модели авторы используют ряд неологизмов, построенных по общему принципу. Такой приём, видимо, был использован, чтобы подчеркнуть единообразие в строении ограничений и их преемственность при переходе с одного уровня на другой.

Рис. 2. Факторы, ограничивающие формирование репрезентаций (паттернов нейронной активации) в некоторой зоне коры Х.

Зона Х не является проекционной, поэтому эффекты изменений, обусловленных средовым опытом, опосредуются влияниями из других зон коры. Формирую' щаяся репрезентация может определять собственное поступательное развитие через множественные замкнутые контуры связи с такими факторами как гены, другие образования мозга, телесность и среда. Сплошные линии указывают взаимосвязи с факторами, ограничивающими траекторию развития; пунктирные ' направление влияний, вызывающих изменения [15].

Термины, приведенные на рисунке: гены (genes); экспрессия генов (gene expression); строение тела (body morphology); использование тела (body use); воспринимаемая среда (experienced environment); окружающая среда (environment); мозг (вrain); нейронные структуры (neural structures); нейронная активность (neural activity); репрезентации (representations); зона Х (region X).

Следующий после генетического уровень - клеточный (encellment). В качестве единицы анализа здесь выделяется нервная клетка. Функционируя в составе нервной сети и участвуя во многих параллельно протекающих процессах, нейрон по мере развития постоянно взаимодействует с другими клетками, реализуя каждый из перечисленных выше трех механизмов ограничения.

Объединяясь, нейроны формируют нервные центры и структуры, например, зоны коры. Эти объединения образуют следующий уровень - уровень нервных образований (embrainment). Свойства таких образований также являются контекст-зависимыми, причем как в горизонтальной плоскости, так и в вертикальной. Во втором случае эта зависимость реализуется в двух противоположных направлениях: от вышерасположенных центров к нижерасположенным и, напротив, от нижерасположенных к выше расположенным. Отношение к мозгу как к органу, встроенному в тело, определяет четвертый уровень (embodiment).

Известно, что все внешние и внутренние поверхности тела содержат разные типы рецепторов (экстра, интеро, проприо), которые выделяют зону доступных для восприятия значений. Границы этой зоны задаются сенсорными порогами: нижним и верхним. Моторика (среди множества других задач) обслуживает и задачи сенсорного различения, приближая или удаляя сенсорные поверхности от источников информации. По этой причине тело человека (на всех этапах онтогенеза) действует как материализованный информационный фильтр, с одной стороны, и как средство манипуляции окружением с другой.

Наконец последний пятый уровень отражает включенность развивающегося организма и психики в социальный контекст (ensocialment). Очевидно, что особенности социального окружения обладают мощным потенциалом ограничения, отрицая одни аспекты поведения и познания и настойчиво формируя другие.

Описанные ограничители взаимодействуют между собой, определяя формирование нейронной репрезентации (рис.2). В этом взаимодействии большую роль играют обратные связи разного типа. Так, развитие нервных центров само зависит от вызываемой воспринимаемым опытом нейронной активности, которая в свою очередь может вызвать изменения экспрессии генов.

В генетике уже описана особая категория так называемых ранних генов (Immediate-Early Gene), которые активируются после экстренного изменения окружающей среды [3]. Их активация приводит к включению другой группы - поздних генов, осуществляющих фиксацию и сохранение элементов опыта. Усвоение новой информации, в том числе социальной, изменяет характер нейронной репрезентации. Подобный цикл многократно воспроизводится, создавая условия для поступательного развития [12; 20].

Описанная система представлений позволяет аккумулировать разрозненные знания об отдельных сторонах развития в единую логически непротиворечивую теоретико-экспериментальную парадигму. В её контексте разные аспекты психофизиологического созревания и развития в норме и патологии могут получить более полное описание.

Возникли новые возможности интерпретации нарушений нормативного развития благодаря расширению таких понятий, как: траектория развития, интерактивная специализация, ограничители развития и ряда других. Одним из главных факторов атипического развития служат изменения ограничителей, образно говоря, сталкивающих растущий организм с его нормативной траектории [5; 12]. Атипические ограничители также как и в норме определяют формирование репрезентаций, но они приводят к другим результатам. Атипическое развитие можно рассматривать как вариант адаптации к множественным взаимодействующим ограничителям, имеющим другую, возможно, искаженную природу. Из этого вытекает новый подход к нарушениям психофизиологического созревания, согласно которому нарушения не следует рассматривать как результат избирательного селективного искажения отдельно взятого компонента в полноценно функционирующей когнитивной системе.

Авторы парадигмы НК настойчиво возражают против анализа типического развития на основе селекции отдельных признаков и их мозговых эквивалентов. По сути, они представляют системную модель развития, в соответствии с которой нарушения не могут иметь изолированного характера. Независимо от их конкретных проявлений и уровня действия, ограничители с искаженными свойствами изменяют всю траекторию когнитивного развития [5; 12; 21]. В качестве подтверждения приводятся конкретные варианты интерпретации с позиций НК таких заболеваний как синдром Уильямса, аутизм, дислексия.

Заключение