Глава 1

МЕТОДОЛОГИЯ ИЗУЧЕНИЯ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

§ 1. Принцип рефлекса

В основе системы научного познания лежит принцип детерминизма, который по­зволяет выявить закономерную причинно-следственную связь явлений, опреде­ляемую взаимодействием материальных факторов. Современная материалисти­ческая наука о высшей нервной деятельности основывается на четырех принци­пах: принципе рефлекса, принципе доминанты, принципе отражения и принципе системной деятельности мозга.

Механическая концепция рефлекса. Понятие о рефлексе возникло в XVI в. в учении Р. Декарта (1596-1650) о механической картине мира. Р. Декарт жил в эпоху расцвета механики, физики и математики. На его мировоззрение опре­деляющее влияние оказало открытие У. Гарвеем механизма кровообращения и но­ваторские идеи А. Везалия о том, что носителями психики являются «животные духи», которые вырабатываются в желудочках мозга и передаются но нервам к со­ответствующим органам. Р. Декарт представлял нервные процессы по образцу системы кровообращения, используя существовавшие в то время принципы опти­ки и механики.

Принцип детерминиз­ма выявляет законо­мерную причинно-следственную связь явлений, определяе­мую взаимодействием материальных факто­ров.

Под рефлексом Р. Декарт понимал движение «животных духов» от мозга к мышцам но типу отражения светового луча. Согласно его схеме, внешние пред­меты действуют на периферические окончания расположенных внутри «нервных трубок» нервных «нитей», которые, натягиваясь, откры­вают клапаны отверстий, ведущих из мозга в нервы. По каналам этих нервов «животные духи» перемещаются в соответствующие мышцы, которые в результате раздува­ются, и, таким образом, происходит движение. Причина двигательного акта детерминирована материальными из­менениями на кожной периферии тела, а нервный про­цесс подобен перемещению крови но сосудам. Р. Декарта по праву можно считать родоначальником детерминисти­ческой психофизиологии. Важным в творчестве Р. Декарта является выработка понятия о стимуле, необходимом для приведения в действие механизмов челове­ческого тела.

Исходя из рефлекторного принципа Р. Декарт пытается также объяснить и обучаемость поведения: люди даже со слабой душой могли бы приобрести неогра­ниченную власть над всеми своими страстями, если бы приложили достаточно старания, чтобы их дисциплинировать и руководить ими. Стремление Декарта попять целостное поведение особенно четко проявилось в его учении о страстях. Печаль и радость — это те факторы, которые формируют целесообразное отноше­ние организма к внешнему миру, делают реакцию координированной и сложной. В страстях проявляется связь души с телом.

Основные теоретические положения Р. Декарта, ис­пользуемые современной физиологией, сводятся к сле­дующим: органом ощущегшй, эмоций и мыслей является мозг; мышечный ответ порождается процессами в примы­кающем к мышце нерве; ощущение обусловлено изменения­ми в нерве, связывающем орган чувств с мозгом; движение в сенсорных нервах отражается на моторных, и это воз- \ можно без участия воли (рефлекторный акт); вызванные посредством сенсорного нерва движения в веществе мозга создают готовность вновь производить такое же движе­ние (обучаемость).

Однако, находясь под влиянием социально-историче­ских противоречий своей эпохи, Р. Декарт сделал серьез­ные уступки идеализму: сознание человека он рассматри­вал в виде субстанционного начала, способного воздейст­вовать посредством мозговой шишковидной железы (где, по его мнению, располагается «объединенное чувствили­ще») па подчиненные рефлекторным законам телесные процессы. Таким образом, тело и душа — самостоятель­ные субстанции. Дуализм Р. Декарта, его трактовка созна­ния препятствовали последовательному детерминизму, ибо он допускал акты воображения, мышления, воли, про­исходившие от нематериальной субстанции. Поведение и сознание разводились, превращались в два независимых ряда явлений.

В оценке общенаучного значения идей Р. Декарта, однако, важно подчеркивать не столько механизм, сколько материалистическую сущность учения о поведении, не столько дуализм в понимании психической деятельности, сколько первую про­бу ее детерминистического понимания.

Биологическая концепция рефлекса. В конце XVIII в. философия француз­ских материалистов завоевала широкое признание и оказывала влияние на мно­гих ученых Европы. Учение чешского анатома и физиолога Йиржи Прохазки (1749-1820) — важный этап в формировании детерминистических представле­ний о нервно-психической деятельности.

Сущность своих взглядов иа рефлекс И. Прохазка выразил следующим обра­зом: внешние впечатления, возникающие в чувствительных нервах, очень быстро распространяются по всей их длине до самого начала. Там они отражаются по определенному закону, переходят па соответствующие им двигательные нервы и по ним очень быстро направляются к мышцам, посредством которых производят точные и строго ограниченные движения.

Впервые термин «рефлекс» был введен в научный язык И. Прохазкой. Он сде­лал еще один шаг вперед в физиологическом утверждении стимула, ибо постули­ровал, что ответная рефлекторная реакция всегда проявляется в размерах, соот­ветствующих силе приложенного стимула.

Развивая концепцию о рефлекторной природе поведения, И. Прохазка пытает­ся преодолеть вначале механистичность, а затем и дуализм картезианства. Общим законом, по которому чувствительные раздражения переключаются на двигатель­ные, является присущее человеку чувство самосохранения. Й. Прохазка утверж­

дает монистическое представление о нервной системе, в целом относящейся к композиции «общего чувстви­лища», телесная часть которого локализуется в спин­ном мозге, а душевная — в головном. Причем для всех нервно-психических функций характерна одна общая закономерность: обе части «сепсориума» действуют по закону самосохранения. Необходимые для сохранения животного и его потомства способности — это душев­ные функции, а орган, служащий для этого, есть мозг, объему и сложности которого соответствует степень совершенства душевных функций.

Учение Й. Прохазки обогатило представление Р. Де­карта о рефлекторной природе поведения понятием о биологическом (а не механическом) назначении самой структуры рефлекса, о зависимости ее усложнения ох изменения характера отношений живых существ со сре­дой, о пригодности ее для анализа всех уровней созна­тельной деятельности, о детерминирующем влиянии чувствования.

Анатомическая концепция рефлекса. Тщательное анатомическое изучение нервной системы явилось сильным толчком к развитию и укреплению рефлек­торной концепции в XIX в. Английский анатом и врач Чарльз Белл (1774-1842) в 1811 г. в трактате «О новой анатомии мозга» писал, что можно произвести пере­резку заднего пучка нервов, исходящего из задней час­ти спинного мозга, без конвульсивных сокращений мышц спины. Однако это становилось невозможным даже при одном прикосновении копчиком ножа к пе­реднему корешку.

Таким образом, понятие о рефлексе как о закономерном двигательном ответе па раздражение сенсорных нервов было превращено в естественно-научный факт.

Независимо от Ч. Белла к аналогичным выводам пришел французский физио­лог Ф. Мажанди (1783-1855). Переход нервного возбуждения по афферентным нервам через спинной мозг на эфферентные нервы получил название закона Бел-ла-Мажанди.

Но сам Ч. Белл пошел дальше: создал теорию о «мышечной чувствительно­сти» и сформулировал физиологическое обоснование циклической функции нерв­ной системы. Между мозгом и мышцей имеется замкнутый нервный круг: один нерв передает влияние от мозга к мышце, другой — передает в мозг чувство со­стояния мышцы. Если круг будет разомкнут перерезкой моторного нерва, то ис чезнет движение. Если же он размыкается перерезкой чувствительного нерва, пропадает ощущение самой мышцы, а вместе с этим исчезает и регуляция ее дея­тельности. Так, например, у женщины на одной руке была потеряна чувствитель­ность, а на другой — способность к движениям. Эта женщина могла держать ре­бенка на руке, потерявшей только чувствительность, до тех пор пока она на пего смотрела. Как только она отводила взор от ребенка, сразу же возникала опасность его падения па пол.

Таким образом, если ранее детерминантами рефлек­торного акта считались лишь внешние стимулы, то Ч. Белл показывает значение внутренней чувствительно­сти самих мышц, которая обеспечивает наиболее точное и тонкое выполнение движения.

Рефлексы спинного мозга широко использовались клиницистами, среди которых наиболее значительными фигурами были английский врач Маршал Холл и немец­кий физиолог Иоганнес Мюллер. Именно М. Холлу при­надлежит термин «рефлекторная дуга». Рефлекторная дуга состоит из афферентного нерва, спинного мозга и эф­ферентного нерва.

М. Холл и И. Мюллер настаивали на принципиальном отличии работы спинного мозга от головного. По их мне­нию, рефлекторный механизм свойствен только спинному мозгу, рефлексами мо­гут именоваться только такие акты, природа которых апсихичпа. Закономерности протекания любого рефлекторного акта обусловливались изначально заложенны­ми в организме связями нервных субстратов, внешнему же стимулу отводилась роль лишь спускового крючка. Внутренние факторы противопоставлялись внеш­ним. Головной мозг оказывался все дальше и дальше от сферы влияния физио­логии. Дистанция между физиологией и психологией становилась все более ощу­тимой.

Рефлекторная дуга со­стоит из афферентно­го нерва, отдела цент­ральной нервной системы и эфферент­ного нерва.

Вместе с этим нельзя не видеть и прогрессивных тенденций идей Ч. Белла, Ф. Мажапди, М. Холла, И. Мюллера. Эти ученые предприняли попытки вскрыть впутриоргапические условия протекания простейшего рефлекторного ответа, стремились к его аналитическому познанию как элементарной единицы нервной деятельно­сти, боролись против субъективно-психологических объ­яснении структуры рефлекса. Жесткий анатомический характер этих теорий уже в середине XIX в. встретился с серьезными противоречиями, которые возникали в связи со все более широким распространением эволюционных идей, наиболее последо­вательно воплощенных Ч. Дарвипом.

Психофизиологическая концепция рефлекса. Эволюционные идеи встрети­ли в России наиболее благоприятную почву, подготовленную философским уче­нием русских революционеров-демократов, оказавших существенное влияние на формирование мировоззрения И. М. Сеченова (1829-1905). Само понятие о реф­лекторном характере нервной деятельности у И. М. Сеченова претерпело сущест­венные изменения.

Рассмотрим следующие основные черты сеченовской теории рефлекса (Яро-шевский, 1961).

1. Рефлекс им понимался как универсальная и своеобразная форма взаимодейст­вия организма со средой, опирающаяся на эволюционную биологию. И. М. Се­ченов поставил вопрос о существовании двух родов рефлексов. Во-первых, по­стоянные, врожденные, осуществляемые низшими отделами нервной си­стемы. Он назвал их «чистыми» рефлексами. Во-вторых, рефлексы головного мозга изменчивые, приобретенные в индивидуальной жизни. Эти рефлексы

И. М. Сеченов представлял себе одновременно и физиологическим и психиче­ским явлением.

Таким образом, была впервые показана неотделимость психических про­цессов от мозга и одновременно обусловленность психики внешним миром. Важнейшим для И. М. Сеченова было положение о единстве организма и усло­вий внешней среды. Факторы эволюции:

■> определяют жизнь как приспособление организмов к условиям существо­вания;

<■ доказывают, что внедрение влияния способно видоизменять материальную организацию и характер жизненных отправлений. И. М. Сеченов был выдающимся пропагандистом дарвиновского учения в России, он внедрил эволюционно-биологический подход в физиологию мозга и ввел понятие об изменчивости и преобразовании рефлексов в целях успешной адаптации, усложнения и развития. Итак, была создана материалистическая платформа для смыкания! нервных актов с психическими.

Мышечное чувство при выполнении одного движения становится в порядке ассоциации рефлексов сигналом для другого движения (И. М. Сеченов).

2. Физиологический субстрат рефлекторных актов характеризуется как нейро-дипамика, отличная от динамики других систем. Открытие центрального тор­можения И. М. Сеченовым в 1862 г. было первым шагом к созданию им повой физиологии головного мозга. Деятельность нервных центров мыслится теперь как непрерывная динамика процессов возбуждения и торможения.

3. На первый план ставятся межцентральные координационные отношения. Фи­зиологическому анализу начинают подвергаться высшие мозговые центры. Ес­ли до И. М. Сеченова усиление или угнетение рефлек­торных реакций трактовалось не иначе как усилием воли, сознания, разума, то И. М. Сеченов переводит все это па строгий физиологический язык и показыва­ет, как центры головного мозга могут задерживать или усиливать спинальлые рефлексы.

4. Функция мозговых центров трактуется в широком плане биологической адаптации. Центры влияют уси­ливающим или тормозящим образом па движения не потому, что высвобожда­ется заложенная в них «психическая сила», и не потому, что укорачивается или удлиняется путь прохождения нервного импульса. И. М. Сеченов вводит поня­тие «физиологического состояния центра», которое непосредственно связано с биологическими потребностями. Само же состояние центра, отражая характер отношений со средой, представляет собой нервный субстрат потребности.

В учение о рефлексах вносится существенное дополнение. Реакция ставит­ся в непосредственную зависимость не только от наличных раздражений, но и от всей суммы прежних воздействий, оставивших длительно сохраняющиеся следы в нервных центрах.

5. Мышечная чувствительность открывает новые перспективы для детермини- стического анализа поведения. И. М. Сеченов считает, что мышечное чувство при выполнении одного движения становится в порядке ассоциации рефлек- сов сигналом для другого движения. Принцип ассоциации рефлексов лежит в основе обучения человека сложным формам трудовой деятельности. Устанав- ливается общий характер для движений и для психической деятельности — это наличие мышечной чувствительности.

По вопросу о соотношении физиологического и пси­хического И. М. Сеченов занял совершенно определен­ную позицию, которую выразил следующими словами: «Для нас, как для физиологов, достаточно и того, что мозг есть орган души, то есть такой живой механизм, который, будучи приведен какими ни на есть причина­ми в движение, дает в окончательном результате тот же ряд внешних явлений, которыми характеризуется пси­хическая деятельность»¹.

При всей убедительности аргументов И. М. Сече­нова, которые он использовал для утверждения своих взглядов на поведение и психику, ему не хватало само­го главного аргумента — лабораторного объективного метода исследования. Поднявшись до распространения рефлекторного принципа па психическую деятельность и рассматривая рефлекс как психофизиологический феномен, И. М. Сеченов не смог изучить конкретные механизмы поведения в связи с отсут­ствием надлежащего метода. Поэтому ряд его высказываний остался лишь гени­альными догадками, взмахом его могучей мысли.

Концепция условного рефлекса. На долго И. П. Павлова выпала чрезвычайно ответственная миссия — блестящие догадки, предвидения и мысли И. М. Сечено­ва он подкрепил научной концепцией условного рефлекса. И. П. Павлов мобилизо­вал все свое мастерство талантливого экспериментатора, чтобы его концепция бы­ла введена в строгие рамки лабораторного опыта.

И. П. Павлов понимал, что он, вслед за Сеченовым, вторгается в область явле­ний, обычно именуемых психическими. «Вся сложная нервная деятельность, — пишет И. П. Павлов уже в 1913 г., — которая раньше трактовалась как психическая деятельность, представляется нам в виде двух основных механизмов: механизма образования временной связи между агентами внешнего мира и деятелыюстями организма, или механизма условного рефлекса, как мы говорим обыкновенно, и механизма анализаторов, то есть таких приборов, которые имеют своей целью анализировать сложность внешнего мира: разлагать его на отдельные элементы и моменты. По крайней мере до сих пор весь добытый нами материал укладывает­ся в эти рамки. Но этим, конечно, не исключается возможность расширения на­ших теперешних представлений о деле»².

' Сеченов И. М. Избранные философские и психологические произведения. М.; Л., 1974. С. 112. ² Павлов И. П. Собр. соч. М.; Л., 1952.

И. П. Павлов проявил себя как последовательный материалист и детерминист. Недаром он провозгласил, что исследование условных рефлексов опирается на три принципа рефлекторной теории: детерминизм, анализ и синтез, структур­ность. И. П. Павлов целиком придерживался рефлекторной схемы Р. Декарта и понимал значение рефлекса как одного из примеров универсального принципа детерминирования. Уже на заре развития павловского учения становилось яс­ным, что условный рефлекс представляет собой закономерность более высокого и сложного порядка, чем простые рефлексы. Условный рефлекс обеспечивает из­менчивость приспособительного поведения животного в отношении внешнего мира- Условный рефлекс является важнейшим фактором биологической эво­люции.

Однако И. П. Павлов, захваченный полемикой с психологами и разделяя кар­тезианский детерминизм, стал углубленно изучать физиологические закономер­ности условно-рефлекторной деятельности, биологическую же сторону явления оставил на перспективу. Отсюда и неизбежные противоречия в идее условного рефлекса: с одной стороны, приспособительный акт целого организма, с другой — элементарный процесс работы нервной системы. Все научное творчество И. П. Пав­лова было посвящено разрешению этого противоречия и созданию наименее про­тиворечивой идеологии в его теории высшей нервной деятельности.

Далее мы будем неоднократно рассматривать отдельные положения павлов­ской теории, а здесь ограничимся лишь наиболее важными ее элементами приме­нительно к теории рефлекса, которые были отмечены П. К. Анохиным (1979).

Учение о физиологии анализаторов — под ним И. П. Павлов, вслед за И. М. Сечено­вым, подразумевал триединую конструк­цию: периферические рецепторы, проводя­щие пути и мозговые центры вплоть до коры больших полушарий.

1. Прежде всего был создан лабораторный метод объективного изучения при­способительной деятельности человека и животных — метод условнг>осрефлек­сов.

2. Изучая условные рефлексы на целостном организме, И. П. Павлов подчерки­вал их приспособительно-эволюционный смысл для животного мира.

3. И. П. Павлов предпринял попытку локализовать сам нервный процесс замыка­ния нервных связей в коре головного мозга у высших животных и человека. При этом он не был категоричным и не исключал специфического участия других отделов мозга в этом процессе. Он писал, что все наши законы всегда более или менее условны и имеют значение только для данного времени, в условиях дан­ной методики, в пределах наличного материала.

4. И. П. Павлов констатировал наличие в коре головного мозга процесса тормо­жения, чем подкрепил сеченовские идеи о тормозящем влиянии головного мозга.

5. Было четко сформулировано учение о физиологии анализаторов, под которы­ми И. П. Павлов, вслед за И. М. Сеченовым, мыслил триединую конструкцию: периферические рецепторы, проводящие пути и мозговые центры вплоть до коры больших полушарий.

6. Были описаны феномены динамики процессов возбуждения и торможения при условно-рефлекторной деятельности. В результате было сформировано пред­ставление о коре головного мозга как о мозаике из воз­буждений и торможений.

7. В конце своей творческой жизни И. П. Павлов выдви­нул принцип системности в работе коры головного мозга, способной формировать динамический стерео­тип деятельности, уже в какой-то мере независимый от качества внешних раздражений.

Идеи И. П. Павлова завоевали весь мир и продолжа­ют служить основой для развертывания новых научных исследований в самых разнообразных сферах науки о по­ведении живых организмов.

Диалектическая концепция рефлекса. А. А. Ухтомскому (1875-1942) при-"адлежит заслуга теоретико-физиологического плана, которая состоит в углуб­ленной дальнейшей разработке принципа детерминизма в рефлекторной теории.

Диалектичность мышления А. А. Ухтомского нашла яркое проявление в пони­мании им сущности рефлекса. Видя в рефлексе механизм активности, он усматри­вал в рефлекторном акте единство внутренних и внешних детерминант, причем внутренние детерминанты в конечном счете также заданы и определяются внеш­ними условиями.

А. А. Ухтомский подчеркивал, что «...рефлекс — это такая реакция, которая мо-' тивируется вполне отчетливо текущей обстановкой или средой. Этим, однако, нй

уничтожается спонтанное действие субстрата, оно лиц»

Внутренние детерми­нанты — это накоплен­ная история взаимодей ствия реагирующего субстрата с фактором среды (принцип исто­ризма) (А. А. Ухтом­ский).

ставится в определенные границы в его противоположен нии факторам среды, и от этого оно становится болеЯ определенным по содержанию и значению. Рефлекс рнсуЯ ется не чисто пассивным передвижением костного шарцН ка под влиянием полученного им удара извне; так решН леке мог изображаться, пока надо было подчеркнуть щ особенности его мотивировку из среды. Но в полноте свое ей он представляется встречею во времени двух условий:Я с одной стороны, деятельности заготовленной, пли сложившейся в самом субстр^Н те (клетке) за предыдущую его историю, и, с другой стороны, внешних импульсЯИ текущего момента»¹.

Следовательно, внутренние детерминанты — это накопленная история взаиЯ модействия реагирующего субстрата с фактором среды (принцип историзма). Я | И по происхождению, н ио условиям проявления внутренние дстермипаптьЯ в конечном счете определяются факторами среды, то есть обладают лишь относиИ тельной самостоятельностью. Внешнее выступает как комплекс условий сущесЯи вования внутреннего. Значит, среда организма — это не весь окружающий его фиН зический мир, а лишь та небольшая его часть, элементы которого биологичесЯИ значимы для организма. Но для организма представляет биологический интереШ лишь такое внешнее, которое может стать частью жизненного опыта, то есть ЯН стью внутреннего, или способствовать превращению определенных внешних фАН торов во внутренние.

Современная теория поведения далеко ушла от простых картезианских схем.Я В нелеп не принципа историзма позволяет пошл ь оно. или чес кую адекватность; т(Я есть целесообразность реакций организма па воздействие среды. КартезиапскЯВ мировоззрение базируется па жесткой однозначной причинности (жесткий детерЯ минизм Лапласа), ему чуждо признание реальных противоречий. А. А. УхтомскЯЯ же показывает, что реальное поведение требует признания существования протц^Л воречий как непрерывного атрибута процесса развития, как движущих сил nqHJ строения поведения.

Исторический подход позволил А. А. Ухтомскому выявить действительную» роль и оценить значение условного рефлекса в эволюции животного мира, а гакжвИ раскрыть одно из кардинальных свойств условного раздражителя — его превряС щеиие из индифферентного в «обязательный» компонент среды. Такой усвоенньпЕ-раздражитель начинает вызывать новую для себя реакцию. В результате такогЯЬ усвоения организм определил и зафиксировал свое отношение к данному раздра-й жителю — определил его биологическую значимость для себя.

Рассматривая систему рефлексов в эволюционном

Г пяту, А. А. Ухтомский пишет: «...простой рефлекс клас­сической физиологии является не исходным и прин­ципиально общим типом рефлекторной активности центров, над которой специализируется особая об-аасть рефлексов условных, но наоборот, — частным сне-

[ циальпым и поздним продуктом редукции и упроще­ния рефлекса условного, который становится отныне общим типом деятельности центрального нервного ап­парата»'.

Индивидуальное приспособление особи с помощью условных рефлексов служит своеобразным компасом — ориентиром для решения проблем вида. Естественный | отбор закрепляет те мутационные приобретения, кото­рые соответствуют находкам особи. Таким образом, индивидуальное приспособление идет впереди эволюционно-генетических перестроек. Принципы историзма и со­отношения реактивности и активности в целостном поведении как способе разре­шения противоречий, принесенные в физиологию А. А. Ухтомским, существенно обогатили рефлекторную теорию, которая окончательно избавилась от дуализма и механицизма картезианского толка, встав на твердые диалектические позиции.