Большое значение имело также формирование при работе мозга новых сигналов со специальными функциями. Мы уже говорили о выработке системы подкрепляющих раздражителей. Такие раздражители играют существенную роль при формировании новых систем условных рефлексов. Их формирование и использование определяется комплексом правил (алгоритмами).
В работах П. К- Анохина была выявлена специфическая роль сигналов другого типа — акцепторов результата действия. Эксперименты показали, что в процессе работы мозга у испытуемых формировались сигналы новых типов: так называемые «сторожевые сигналы», позволяющие избегать попадания в тупиковые ситуации; «опорные сигналы», играющие специфическую роль при выделении подсистем информационной деятельности; сигналы, обеспечивающие процесс управления при формировании новых систем условных рефлексов, и др. Были описаны алгоритмы, которые определяли формирование таких сигналов, и правила, регламентирующие процесс их использования.
Изменилась система представлений о системе отношений между врожденными (передаваемыми по наследству) и вновь вырабатываемыми в процессе жизни системами рефлексов. Было экспериментально доказано, что человек использует уже имеющиеся у него врожденные так называемые «эталонные системы рефлексов», не включающие конкретных раздражителей и отражающие только различные типы отношений между сигналами, например отношения взаимного исключения, взаимного дополнения или взаимозаменяемости элементов.
При осуществлении процесса формирования поведения человек анализирует внешнюю среду, оказывает на изучаемые объекты различные воздействия и, получая в результате информацию, по специальным тестам определяет применимость тех или иных имеющихся моделей эталонных структур (отражающих системы отношений). Затем он осуществляет специальные пробные действия, которые приводят к доказательству эффективности используемой целостной модели или комплекса моделей. Таким образом формируется новая структура вспомогательных систем условных рефлексов, которая в процессе работы мозга последовательно заполняется теми или иными сигналами.
Полученные выводы подтвердили созданную ранее концепцию Л. В. Крушинского о природе «унитарных» реакций как систем, объединяющий условные и безусловные рефлексы. Стало очевидным, что по наследству передаются структуры безусловных рефлексов типа «специфических матриц», которые отражают типы отношений и не включают конкретных сигналов. Эти матрицы определяют позиции, на которых затем формируются условные рефлексы.
Таким образом, был выявлен ряд новых компонентов, определяющих высшую’ нервную деятельность: а) различные типы вспомогательных систем условных рефлексов, б) эталонные врожденные системы рефлексов, в) различные типы «определяющих» сигналов, которые несут специальные функции, и конструкций, состоящих из таких сигналов.
Перечисленные выше компоненты составляли основу целостных информационных организаций. Было показано, что определенные формы объединения вспомогательных систем рефлексов, определяющих сигналов, эталонных систем рефлексов приводили к формированию новых информационных задач, на основе которых осуществлялось формирование и функционирование вторичных алгоритмов. В целом возникала организация информационных механизмов, в которых алгоритмы играли только роль одного из компонентов.
Полученные результаты внесли существенные коррективы в созданные системы представлений. Раньше мы говорили о правилах работы мозга, об алгоритмах. Теперь выяснилось, что работа алгоритмов осуществляется на основе функционирования определенной структурной организации: вспомогательных систем условных рефлексов и определяющих сигналов со специальными функциями. Такая организация имела чисто информационный характер. Возникла необходимость рассмотрения особой категории «информационных структур».
Этот вывод сначала показался неожиданным. Исследователи привыкли говорить о структуре в области физиологии, физики, химии. В этом случае ученые имели дело с некоторой реальной субстанцией, например организацией нервных клеток. Информационные структуры имели существенные отличия. Они также были основой возникновения реально ощутимых явлений, таких как способность к обучению, решению проблем и др. В то же время такие организации не проявились при исследовании непосредственно. Их функционирование всегда должно было быть реализовано на некотором физико-химическом субстрате. Создавалась видимость того, что изучение этих систем могло быть достигнуто на основе использования методических приемов, разработанных в области физики и химии.
Однако при таком подходе информационные структуры неожиданно для исследователей исчезали из поля зрения. Организация информационных структур не совпадала с организацией реализующего их деятельность субстрата. Информационные структуры сохраняли постоянство своей организации при переходе с одного субстрата на другой и таким образом оказывались инвариантными по отношению к своим носителям. Вместе с тем в проведенных исследованиях было показано, что по сложности своей организации информационные структуры не уступали физическим и химическим системам. Одно из наиболее ярких проявлений сложности — многоуровневость и целостность организации информационных систем.
