Юрий Алексеев - Пути в незнаемое. Сборник двадцатый

• Название: Пути в незнаемое. Сборник двадцатый
• Автор: Юрий Алексеев
• Издательство: Советский писатель
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 1986

Очередной выпуск сборника «Пути в незнаемое» содержит очерки о поиске в самых различных сферах современной науки. Читатель найдет в нем рассказы о новом в генетике, биологии, истории, физике, археологии, агротехнике, медицине… А в числе авторов, как всегда, новые имена, с новыми своими путями в жанре научно-художественной литературы, с оригинальным, нетрадиционным подходом к освещению различных аспектов и объектов научного творчества.

---

А на счету лаборатории Института экспериментальной психологии есть одна работа, которой Николай Александрович особенно доволен. Как вы думаете, сколько это дало экономии — сделать все пешеходные мосты над железнодорожными путями (а их сотни и тысячи) раза в полтора легче? В стране повсюду заменяли устаревшие деревянные мосты стальными, но в расчетных формулах были устарелые, завышенные коэффициенты запаса. Инженерный отдел Наркомата путей сообщения решил провести эксперименты, которые дали бы точные цифры нагрузок, воздействующих на строения моста, когда люди идут по нему беспорядочной толпой или бегут. Бернштейн со своей ассистенткой А. И. Рудник провел циклографирование, пять испытуемых почти неделю ходили и бегали весной тысяча девятьсот двадцать шестого года перед съемочной камерой.

Обработка циклограмм — скучный процесс, если глядеть на него со стороны. Неподвижное сидение возле микроскопа, диктовка цифр координат, таблицы, таблицы… Мостостроители получили так интересовавшие их данные. А перед ученым, взглянувшим обобщенно на характер движений шагающего и бегущего человека, открылась столь поразительная картина, что Бернштейн немедленно начал новую серию экспериментов. Люди ходят с грузом в руках, носят тяжести в рюкзаке, осторожно шествуют на цыпочках, несут перед собой блюдце с водою, нарочно хромают… А в клинике нервных болезней идет циклографирование походок больных с разными мозговыми расстройствами. Набирается материал, и потом в «Архиве биологических наук впервые будет высказана мысль о том, что в организме движения управляются с помощью цепей обратной связи, а план движения вырабатывается  п е р е д  т е м,  к а к  д в и ж е н и е  с о в е р ш е н о, то есть опережающе.

Мысль, заставлявшая каждого непредвзято мыслящего ученого критически отнестись к многим положениям теории условного рефлекса.

7

Задолго до того как Бернштейн стал заниматься исследованиями движений, в Париже вышла книга знаменитого математика Анри Пуанкаре «Ценность науки». Там были такие строки: «…Цель математической физики заключается не только в том, чтобы облегчить физику вычисление некоторых постоянных или интегрирование некоторых дифференциальных уравнений. Она состоит еще в том, чтобы познакомить физика со скрытой гармонией вещей, показывая их ему под новым углом зрения».

Триста с лишним лет назад Рене Декарт после двадцатилетних размышлений и опытов пришел к выводу, что все движения животных и множество движений человека совершаются без всякого участия души — одной только силою «животного духа, который, как тончайший ветер или, лучше сказать, в высшей степени чистое и подвижное пламя, постоянно в большом количестве восходит от сердца к мозгу, а оттуда — через нервы — к мускулам и приводит члены в движение». Душа же, имеющаяся лишь у человека, дана ему для размышлений («Я мыслю — следовательно, существую») и для поисков истины («…Это есть единственная вещь, делающая нас людьми и отличающая нас от животных…»).

Положим, рука коснулась огня. Его «быстро движущиеся частицы» толкают элемент тела, ощущающий тепло, и тот с помощью тончайшей ниточки (она проходит внутри нерва к мозгу) открывает в нем клапан. «Животный дух» летит к мышце, заставляет ее отдернуть руку, а другие мышцы тем же «духом» поворачивают голову и глаза так, что мы видим пламя. Вид травы заставляет корову наклонить голову и есть ее, вид человека с ружьем побуждает зайца броситься наутек, — везде и всюду движения, вызванные непременно чем-то внешним. Движения машинообразные, совершающиеся с той же неизбежностью, с какой падает вниз отпущенный камень.

Так была сформулирована идея о движениях и действиях, сто лет спустя названных рефлекторными, то есть отражающими. Отражающими мир вокруг живого существа. Ощущение — команда мозга — действие мышцы. Еще через сто лет, в XIX веке, эту схему стали называть рефлекторной дугой.

Машинообразность рефлекторных движений, утверждал Декарт, следует из того факта, что они протекают без участия воли — этого важнейшего проявления свойств души после уменья размышлять и стремления искать истину (душа представлялась ему чем-то вроде зрителя, сидящего в голове и наблюдающего картины, которые рисуют органы чувств на поверхности мозга).

На новую ступень поднял идеи Декарта о рефлексах Иван Петрович Павлов, выступивший в тысяча девятьсот третьем году на XIV Международном медицинском конгрессе в Мадриде с докладом «Экспериментальная психология и психопатология на животных». Он сообщил о том, что найден новый способ исследования работы головного мозга — метод  у с л о в н ы х  рефлексов. То есть рефлексов, которые отражают в виде движений или иной деятельности организма вовсе не то, что в данный момент на организм воздействует, а нечто другое, связанное с «воспоминаниями» о каком-то ином событии.

Павлов сформулировал идею условных рефлексов, изучая слюнные железы собаки. Его удивило, что слюна обильно шла не только тогда, когда животному капали в рот из пробирки слабую соляную кислоту, но и при одном только виде пробирки. Цепкая память сопоставила этот факт с другим, отмеченным несколько лет назад при опытах над одной из желудочных желез: там тоже желудочный сок выделялся при виде пищи, задолго до того, как она попадала в рот, не то что в желудок. Действию пищи предшествовал ее вид. Действию кислоты — вид пробирки. Ученый делает вывод: в мозгу образовалась цепь «пробирка — кислота — слюна». При достаточном числе повторений происходит «нервное замыкание»: средний член ряда как бы выпадает, остается связь «пробирка — слюна». Связь  у с л о в н а я, которая возникает и проявляется только в определенных  у с л о в и я х  опыта и не проявляется в иных. Этим она отличается от простой, безусловной рефлекторной связи, открытой Декартом.

Павлов считал, что условный рефлекс — это  э л е м е н т а р н о е  п с и х и ч е с к о е  я в л е н и е, а потому с его помощью удастся «…получить объективную физиологическую картину высшей деятельности животных, то есть нормальную работу высшего отдела головного мозга вместо раньше проводившихся всяческих опытов его искусственного раздражения и разрушения…». «Не нужно большого воображения, — писал он, — чтобы сразу увидеть, какое прямо неисчислимое множество условных рефлексов постоянно практикуется сложнейшей системой человека, поставленной часто в широчайшей не только общеприродной среде, но и в специально социальной среде, в крайнем ее масштабе до степени всего человечества». Здесь чувствуется сильнейшее влияние «Рефлексов головного мозга», но Павлов и не отрицает этого, он прямо говорит, что главным толчком к решению взять рефлекс в качестве отправной точки при исследовании высшей нервной деятельности «…было давнее, еще в юношеские годы испытанное влияние талантливой брошюры Ивана Михайловича Сеченова».

К сожалению, при перенесении данных, полученных в опытах с животными, на человека, из рефлекторной теории исчезла одна деталь, на которую делал немалый упор Сеченов: активность мозга. Мысль. Та самая активность, которая, согласно Сеченову, определяет, какое  о к о н ч а н и е  выберет рефлекс из нескольких возможных вариантов. При работе с животными можно не принимать до поры во внимание собственную активность их мозга. Но при подходе к человеку с его мыслями, волей, желаниями, — словом, со всеми теми качествами, которые объемлются словом «целеустремленность», — мыслительная деятельность никак не может быть оставлена за скобками.

И еще. Д е й с т в и т е л ь н о  л и  условный рефлекс есть элементарное психическое явление? Верно ли, что условные рефлексы высокой сложности складываются из условных же рефлексов меньшей сложности? Когда Павлов выступал с докладом на Мадридском конгрессе, метод условных рефлексов открывал перед исследователями все новые и новые горизонты познания механики мозга. Но нет и не может; быть универсального ключа ко всем тайнам природы. Первые признаки этого наметились в двадцатые годы, когда Иван Петрович суммировал сделанное в книге «Двадцатилетний опыт…».

Дело в том, что у многих исследователей рефлекторная теория вырождалась в несколько простых допущений: любое действие — сумма нескольких рефлекторных дуг; отдельные центры, с которыми в мозгу связаны дуги, действуют вполне предопределенно и расположены в анатомически предопределенных участках мозга; все многообразие деятельности мозга — следствие только соединений и взаимовлияний этих центров.

Однако и экспериментаторы, и анатомы все больше замечали, что в таком виде теория серьезно противоречит действительности. Скажем, нейрохирург перешивает собаке двигательные нервы, управляющие лапой: меняет адресами те, которые несли команды на сгибание, с теми, которые заставляли лапу разгибаться. Казалось бы, коль скоро связи нарушены и мышцы присоединены к «не тем» центрам управления, лапа не сможет действовать. Вначале так и бывает. Но проходит менее полугода, и ее функции восстанавливаются! Перестроились нервные центры в мозгу? Но ведь они «по определению» не имеют права этого делать. Тогда почему животное шагает, словно здоровое?