Сегодня я прочитал последнюю лекцию части «Физиология высшей нервной деятельности» общего курса «Физиология высшей нервной деятельности и сенсорных систем» для студентов второго курса факультета психологии МГУ, дальше часть «Физиология сенсорных систем» будет читать заведующий кафедрой психофизиологии Александр Михайлович Черноризов.

Давая итоговый обзор идейной эволюции павловской линии в нейронауке, я рассказал о трагически упущенном историческом шансе создать именно в нашей стране, первыми в мире, когнитивную нейронауку, развив ее из поздних версий павловской нейрофизиологии, синтезированных с кибернетикой. Сейчас есть возможность все-таки реализовать этот потенциал и продолжить павловскую линию уже на уровне современной когнитивной нейронауки, и я вижу это следующим образом.

В целом в эволюции павловских идей в проекции механизмов психики можно выделить школу векторной психофизиологии Евгения Николаевича Соколова («концептуальная рефлекторная дуга», «векторное кодирование информации в мозге», «сферическая модель сенсорных, когнитивных и моторных процессов») и Петра Кузьмича Анохина («теория функциональных систем», «системная психофизиология»). Соколов, оттолкнувших от проблемы связи восприятия и условного рефлекса, стал творчески развивать Павлова, создавая сложные многомерные геометрические модели сенсорных, а также когнитивных и моторных процессов, причем для доказательства своих идей в 50-е-90-е годы он сумел провести в МГУ на кафедре психофизиологии психфака и кафедре высшей нервной деятельности биофака очень масштабные исследования на уровне отдельных нейронов как простых, так и сложных нервных систем (работы А.М. Черноризова, Г.Г. Аракелова, Н.Н. Даниловой, Т.Н. Греченко, В.Б. Полянского, А.В. Латанова, Е.Д. Шехтер и мн.др.). Т.к. условный рефлекс – это механизм пластичности поведения, то Соколов, в контексте постановки проблемы «связь восприятия и условного рефлекса», сразу вышел на механизмы обучения и памяти, и быстро стал ведущим ученым в мире в области пластичности поведения на нейронном уровне (за что был в 1975 году избран академиком Национальной академии наук США). Соколов мыслил сложными геометрическими моделями, и всегда старался с помощью своей универсальной «сферической» геометрической модели описать не только мозговые механизмы сенсорных, когнитивных и моторных процессов самих по себе, но и мозговые механизмы пластичности этих процессов в ходе научения, понимая его в павловском ключе. В целом, Соколов в большей степени работал на «низком» системном уровне отдельных нейронов и в меньшей степени затрагивал «верхний» системный уровень, который стал фокусом исследования второй основной павловской линии – линии Петра Кузьмича Анохина.

Сегодня я рассказал студентам историю о том, как Петр Кузьмич юношей первый раз побывал на лекции Павлова в Петрограде, очень вдохновился и после долгих колебаний, преодолев страх, решился постучаться к нему в кабинет после лекции и попросился в его научную группу. С этого момент он стал его близким учеником и главным реформатором его учения на «верхнем» системном уровне. Анохин творческим образом смог нащупать «точки роста» павловской нейрофизиологии на этом уровне и стал размышлять в направлении целостной организации мозговых процессов, анализировать вклад внутренней активности в генез поведенческого акта, изучать опережающее отражение и обратные связи как механизм регуляции поведения. Все это привело к эволюционированию системных аспектов павловской нейрофизиологию в «теорию функциональных систем», которую далее в приложении к психологии под маркой «системная психофизиология» стали очень активно и творчески развивать В.Б. Швырков, Ю.И. Александров и К.В. Анохин (внук Петра Кузьмича).

Сегодня, описывая механизмы формирования классических и оперантных условных рефлексов на уровне отдельных нейронов, я рассказал о развиваемом Юрием Иосифовичем Александровым в Институте психологии РАН в рамках «системной психофизиологии» понимании нейрона не как пассивного «информационного винтика», а как активного субъекта, реализующего свои метаболические потребности с помощью «поведения» – изменения частоты генерации спайков (см. главу «Системная психофизиология» в учебнике по психофизиологии под его редакцией). Константин Владимирович Анохин развивает сейчас в Институте перспективных исследований мозга МГУ гиперсетевую концепцию разума, которая претендует на то, чтобы стать новой интегральной концепцией в когнитивной нейронауке, идейно продолжающей линию И.П. Павлова – П.К. Анохина.

Я вижу интересные перспективы синтеза этих двух павловских линий – линии Е.Н. Соколова и линии П.К. Анохина – К.В. Анохина – в контексте современной когнитивной нейронауки. В то время как Е.Н. Соколов фокусировался на более локальных и простых процессах, и его сферическая модель по своей природе более «жесткая» и «метрическая», то К.В. Анохин, работая с сетями и графами, фокусируется на более глобальных и сложных процессах, и его модель гораздо более «гибкая» и «неметрическая». Необходимо, как мне кажется, одновременно в процессе синтеза идти и «снизу вверх», и «сверху вниз»: двигаясь «снизу вверх» от более простых процессов к более сложным, надо искать грань, где перестает работать жестко метрическая сферическая модель и начинает лучше работать метрически более «мягкая» теория графов / гиперграфов, а двигаясь «сверху внизу», надо искать грань, где графы как бы «замерзают», становятся жестко «распластанными» по поверхности соколовской многомерной сферы, в результате чего описание в виде графов становится лишним, избыточным. Если идти предлагаемым мной путем, то можно будет одновременно непротиворечиво использовать на комплементарных системных уровнях и всю мощь развитого Соколовым геометрического моделирования, и всю мощь математического аппарата опирающейся на теорию графов современной сетевой нейронауки (аналогичные идеи, но с другого, «языкового», «захода» высказывались незадолго до смерти одним из самых талантливых учеников Соколова, его ближайшим последователем, соавтором сферической модели, профессором нашей кафедры психофизиологии Чингизом Абильфазовичем Измайловым, см. статью 2005 года Измайлов Ч.А., Черноризов А.М. Язык восприятия и мозг).

Сегодня, завершая свой курс, я подчеркнул самое, с моей точки зрения, главное – смогут ли модели, созданные / создаваемые в павловской линии в нейронауках (сферическая модель Е.Н. Соколова – Ч.А. Измайлова – А.М. Черноризова, модель функциональной системы П.К. Анохина – В.Б. Швыркова – Ю.И. Александрова, гиперсетевая модель К.В. Анохина) "вдохновить" архитектуру искусственного интеллекта так, чтобы созданный на основании этой архитектуры искусственный агент не только вел бы себя внешне человекоподобным образом, не только имел бы внутреннюю организацию, функционально изоморфную реальному мозгу, но и обладал бы на субъективно-феноменальном уровне искусственным психикой и сознанием? Это ключевой момент, и тут мой прогноз, скорее, отрицательный (это касается не только перечисленных нейрокогнитивных архитектур, «выросших» в павловской традиции, а касается вообще любых нейрокогнитивных архитектур), подробнее со ссылкой на знаменитый «горький урок» Ричарда Саттона я писал об этом ранее, см. https://www.tgoop.com/andrey_kiselnikov/672 , https://www.tgoop.com/andrey_kiselnikov/673. Также этот «горький урок» Ричарда Саттона полностью подтверждается недавним успешным созданием на базе большой языковой модели универсальной модели психики «Кентавр», а также особенно тем, что внутренние представления «Кентавра» после файнтюнинга множеством данных психологических экспериментов "автоматически", а не в результате имплементирования "сверху-вниз" какой-нибудь высокоуровневой психологической теории / модели / архитектуры, становятся мозгоподобными, см. https://www.tgoop.com/andrey_kiselnikov/1083.

Я благодарю всех студентов второго курса факультета психологии МГУ за живой интерес к тематике физиологии высшей нервной деятельности и желаю продуктивно использовать все полученные знания для изучения следующих курсов (физиология сенсорных систем, психофизиология), а также для становления экспертности в вопросах «нейроморфизации» и «психологизации» искусственного интеллекта. Удачи! )

Сегодня на 77-м году жизни от нас ушел кандидат психологических наук, доцент кафедры психофизиологии факультета психологии МГУ Сергей Александрович Исайчев. Сергей Александрович был замечательным человеком и выдающимся исследователем и преподавателем, основателем направления "Практическая психофизиология" на факультете психологии МГУ.

Прощание с Сергеем Александровичем состоится 18 ноября, о месте и времени будет сообщено дополнительно.

Мы глубоко скорбим, светлая память дорогому Сергею Александровичу!

Прогресс в когнитивной роботике всё быстрее двигается в сторону оснащения воплощённого / "отелесненного" искусственного интеллекта агентностью, чувством Я и чувством обладания собственным телом, что может приблизить понимание психологических и мозговых механизмов всех этих феноменов в их естественном, человеческом, виде. Это очень важный момент, который надо специально подчеркнуть и отрефлексировать для профессионального психологического сообщества – создавая искусственную психику со всеми её необходимыми атрибутами, мы одновременно, именно через этот процесс, глубже, фундаментальнее познаём естественную психику, познаём сами себя. Также психологам надо чётче рефлексировать, что прямо на наших глазах радикально ("предсингулярно") ускоряется двунаправленный конвергентный процесс – естественная психика человека все в большей степени оснащается искусственными когнитивными инструментами, что плавно увеличивает компонент "искусственности" в нашей психике, и одновременно искусственный интеллект в процессе его "нейроморфизации" и "психологизации" становится всё более похожим на психику человека, т.е. его "искусственная психика" плавно движется в сторону её "очеловечивания". В позитивных, желаемых сценариях сингулярного перехода в итоге это двунаправленное конвергентное движение приведёт к слиянию естественной и искусственной психики, которое позволит человеку не отстать в развитии от искусственного интеллекта, и, в итоге, мы сможем передать дальше, на следующий уровень эволюции, эстафету человеческого духа и те, кто будут нам наследовать, будут продолжать нас именно как людей, будут нашими преемниками в самом глубоком, сущностном смысле. Повышение вероятности такого позитивного сценария является основной миссией психологии на оставшиеся 10-15 "предсингулярных" лет.

https://neurosciencenews.com/robot-human-autonomy-28066/

Поздравляю всех коллег с Днём преподавателя высшей школы и Днём рождения Ломоносова!

The definitive introduction to Bayesian cognitive science, written by pioneers of the field.

https://mitpress.mit.edu/9780262049412/bayesian-models-of-cognition/

How does human intelligence work, in engineering terms? How do our minds get so much from so little? Bayesian models of cognition provide a powerful framework for answering these questions by reverse-engineering the mind. This textbook offers an authoritative introduction to Bayesian cognitive science and a unifying theoretical perspective on how the mind works. Part I provides an introduction to the key mathematical ideas and illustrations with examples from the psychological literature, including detailed derivations of specific models and references that can be used to learn more about the underlying principles. Part II details more advanced topics and their applications before engaging with critiques of the reverse-engineering approach. Written by experts at the forefront of new research, this comprehensive text brings the fields of cognitive science and artificial intelligence back together and establishes a firmly grounded mathematical and computational foundation for the understanding of human intelligence.

От искусственного интеллекта к искусственной "мудрости":

Приоритизация метакогнитивных процессов в ИИ-исследованиях может привести к созданию систем, которые будут действовать не только интеллектуально, но и "мудро" в сложных условиях реального мира

https://arxiv.org/abs/2411.02478

Новые экспериментальные доказательства мозгоподобности языкового искусственного интеллекта

https://medicalxpress.com/news/2024-11-minds-language-chatbots-reveals.html

Психофизиологический натюрморт в завершение дня экспериментальной работы

Перспективы дальнейшей коэволюции человека и ИИ через линзы классических теорий биологической эволюции

https://phys.org/news/2024-11-human-evolution-ai-world-brain.html

Определенный участок коры головного мозга взаимодействует со стволом мозга и это помогает координировать дыхание и эмоциональное состояние. Теперь ученые планируют воздействовать на этот путь новыми препаратами, чтобы обеспечить лечение тревожного расстройства, панических атак и ПТСР.

https://hightech.plus/2024/11/20/uchenie-obyasnili-kak-dihanie-pomogaet-mozgu-ostanovit-trevogu

Дорогие друзья, поздравляю всех причастных с Днём психолога!

Вчера было 9 дней со дня ухода от нас доцента кафедры психофизиологии факультета психологии МГУ Сергея Александровича Исайчева, и я хотел бы написать о нем еще несколько слов. Я тесно общался с ним более 25 лет, со времени моего прихода на первый курс факультета психологии осенью 1998 года (тогда мы сразу поступали на кафедры, и я сразу стал учиться на кафедре психофизиологии), и вплоть до самого последнего времени, когда 17 октября он позвонил мне и впервые сказал, что заболел, плохо себя чувствует и не сможет завтра вести занятия. Вчера я подводил окончательные итоги, перечитывал некоторые письма из нашей с ним долгой переписки (оказалось, что за эту четверть века мы обменялись почти тысячью писем), и вспоминал самые смысловые моменты из нашего общения.

Все эти годы я сначала прилежно учился у него как преподавателя (хотя я не был его курсовиком и дипломником), потом, после того, как меня после защиты диссертации оставили на кафедре, я был его младшим коллегой, а в 2016 году он передал мне должность заместителя заведующего кафедрой по научной работе и потом еще долго наставлял меня и делился своим богатым опытом. Ярче всего мне вспоминается один момент из примерно 1999-го или 2000-го года: в одном из перерывов между парами он гулял с нами, студентами, по коридору, и, как всегда, очень открыто и дружески общался с нами, и говорил так – если ты выберешь научный путь, то проживешь трудную, но счастливую жизнь, и будешь счастлив особым, ни с чем не сравнимым счастьем. Тогда я очень хорошо это запомнил, и всегда потом внимательно наблюдал за ним, за его научной, преподавательской, практической и административной деятельностью на кафедре, и учился проживать именно такую жизнь.

В понедельник в домовом Храме Мученицы Татианы при МГУ на панихиде коллегами и студентами было сказано очень много хороших и точных слов о Сергее Александровиче, но я бы хотел еще раз специально подчеркнуть, что от Сергея Александровича, как круги на воде, разошлось и многократно промасштабировалось в нашем обществе влияние психофизиологии как системы помогающих технологий. С начала 90-х годов Сергей Александрович создавал и научно обосновывал новые методики практической психофизиологии и обучал своих многочисленных учеников (более 100 дипломников кафедры психофизиологии и множество выпускников дополнительного образования) использовать эти методики, и дальше они обучали уже своих учеников и т.д. В итоге, множество людей получило помощь непосредственно от него, от его учеников, от учеников его учеников и т.д., и эти «круги на воде» будут расходиться все дальше и дальше, и все новые и новые люди, даже после его физического ухода, будут решать свои проблемы с помощью его помогающих технологий практической психофизиологии.

Фотография 2016 года, с замечательно теплого и дружеского традиционного объединенного кафедрального празднования нескольких октябрьских дней рождений сотрудников, в том числе Сергея Александровича.

Жизнь Сергея Александровича Исайчева является примером по настоящему достойно и полно прожитой жизни, мы всегда будем его помнить, никогда не забудем его расположенность к людям, его человеческую теплоту, простоту и открытость в общении, и обязательно будем бережно хранить и развивать на кафедре все заложенные им научно-практические и человеческие традиции. Вечная светлая память дорогому Сергею Александровичу!

Прогресс в сетевой психофизиологии сознания

https://www.psypost.org/dynamic-brain-connectivity-distinguishes-conscious-and-unconscious-states

Новые очень интересные экспериментальные данные показывают существенное сходство в том, как обучаются люди и глубокие нейронные сети – трансформеры (лежащие в основе больших языковых моделей типа GPT). Это еще один аргумент в пользу того, что путь к AGI лежит именно через большие языковые модели и не надо искать принципиально иной, более "мозгоподобный" путь.

https://osf.io/preprints/psyarxiv/ryn8d

Девять выдающихся научных прорывов года, ставших возможными из-за использования ИИ.

В целом, хотя AGI еще нет, но уже четко видно зарождение того механизма, который позволит ему развиться в ASI в 2030-е годы – механизма радикального ускорения научного прогресса с помощью ИИ.

https://blog.google/technology/ai/google-ai-big-scientific-breakthroughs-2024

Ключевой вопрос, который волнует сейчас всех – насколько большие языковые модели способны к эффективным человекоподобным рассуждениям, и, в целом, к мышлению?

Новое исследование вскрыло когнитивную микроархитектуру процесса арифметических рассуждений большой языковой модели на уровне отдельных нейронов. Оказалось, что в процессе мышления в виде арифметических рассуждений большие языковые модели ни "просто вспоминают" запомненную из обучающей выборки информацию, ни формируют надёжные обобщённые алгоритмы, а генерируют набор простых эвристик, каждая из которых идентифицирует определённый цифровой паттерн на входе и соотносит его с соответствующим выходом.

https://arxiv.org/abs/2410.21272

Большие языковые модели, особенно специально обученные на нейронаучной исследовательской литературе, лучше людей-экспертов в этой области предсказывают новые нейронаучные результаты.

В целом, чётко видно, что мы с ускорением движемся в сторону создания "искусственного психофизиолога-исследователя", который будет представлять из себя высокоинтегрированную систему проактивных искусственных агентов, автоматизирующих процесс научного поиска в нашей области. Сначала эта автоматизация будет поверхностной, но постепенно к ИИ отойдут и самые ядерные, самые творческие компоненты психофизиологического исследования. Надо сказать, что, так как у людей-психофизиологов пока всё ещё не очень получается вскрыть во всей полноте мозговые механизмы биологического интеллекта и сознания и "оцифровать" их в виде максимально "мозгоподобного" алгоритма искусственного интеллекта, то, возможно, эта задача будет по зубам только будущему "искусственному психофизиологу". Если это будет так, то, вероятно, именно "искусственный психофизиолог" (при поддержке, прежде всего, "искусственного математика" и "искусственного физика") поможет людям развить AGI до уровня ASI в 2030-е годы (или, в другой оптике, поможет AGI саморазвиться до ASI с помощью людей).

https://www.nature.com/articles/s41562-024-02046-9

В новом чрезвычайно интересном исследовании учёные вырастили и сравнили мозговые органоиды человека и обезьян и показали, что укрупнение мозга приматов при эволюционном переходе к человеку было обеспечено усилением внутримозговых нейропротекторных механизмов

https://singularityhub.com/2024/11/26/why-are-our-brains-so-big-because-they-excel-at-damage-control