Слово лабиринт происходит от греческого λάβρυς, что означает «двойная секира» – символ минойской богини, которой в древности поклонялись на Крите. Царь Минос приказал Дедалу построить такой сложный лабиринт, чтобы из него не смог выбраться Минотавр, которого впоследствии убил Тесей, нашедший обратную дорогу благодаря нити Ариадны. В английском языке слово maze (лабиринт), скорее всего, изначально обозначало «затеряться в раздумьях», а в Средние века имело значение «сбивать с толку», «приводить в недоумение», «грезить». Традиции запускать крыс в лабиринты, чтобы исследовать их поведение и пространственное восприятие, уже больше ста лет. В 1890-х гг. молодой психолог из Чикаго наблюдал за крысами на отцовской ферме, которые рыли ходы к своим гнездам под крыльцом старой хижины. Откопав ходы, он увидел, что они похожи на лабиринт, и задумался: нельзя ли использовать лабиринт, чтобы больше узнать о том, как крысы находят дорогу домой, а также проверить память и обучаемость животных?
Один из коллег ученого, Уиллард Смолл, занимался экспериментальной психологией; вдохновленный рассказом, он сконструировал первый лабиринт для крыс. В качестве образца он взял знаменитый садовый лабиринт в форме трапеции, созданный в лондонском Хэмптон-Корте в конце XVII столетия и полный поворотов и тупиков. В конструкции из проволочной сетки на деревянной платформе размером шесть на восемь футов (1,8 × 2,4 м) он предусмотрел шесть тупиков. Смолл тщательно записывал каждое действие крыс, исследовавших лабиринт, – и с удивлением обнаружил, что слепые животные находят выход так же быстро, как и остальные. Эксперименты, подобные тому, что проводил Смолл, становились все более популярными, и в 1937 г. Эдвард Толмен, выступая на конференции перед коллегами, сказал: «Суть всего, что важно в психологии… можно исследовать путем непрерывного экспериментального и теоретического анализа тех факторов, которые определяют поведение крыс в точке выбора в лабиринте»
[166].
Во времена Толмена типичный эксперимент проводился так: голодную крысу помещали у входа в лабиринт с несколькими тупиками и лотком с едой в конце правильного маршрута. Исследователи измеряли время, за которое крыса добиралась до еды, а затем повторяли эксперимент снова и снова – с интервалом в двадцать четыре часа. В конечном итоге все крысы запоминали, где находятся тупики, и выбирали самый короткий путь к еде в конце лабиринта. Но иногда поведение крыс ставило психологов в тупик. В 1929 г. один из ученых сообщал, что его крыса, изучив лабиринт, вместо того чтобы пробежать по нему снова и получить награду, сдвинула крышку первого отсека и побежала к еде кратчайшим путем – поверху, напрямую, не пожелав участвовать в эксперименте. Такое поведение вызывало те же вопросы, которые задавал Феликс Санчи, изучавший пустынных муравьев в Тунисе. Как крысы делают выводы о пространственных взаимоотношениях, позволяющие им сокращать путь? Большинство ученых придерживались мнения о том, что все поведение животных, в том числе то, которое демонстрировали крысы в лабиринте, – это результат реакции на стимулы. Крысы получают зрительные, обонятельные и звуковые стимулы от окружающей среды и обрабатывают их с помощью органов чувств, от которых сигналы управления передаются мышцам. А освоение того, куда поворачивать в лабиринте, налево или направо, – это итог выработки поведенческих рефлексов.
Толмен, выпускник Массачусетского технологического института, был одним из первых психологов, усомнившихся в этой теории. Ее сторонников он называл школой «телефонной станции»
[167] – за их механистический редукционизм. Сам Толмен считал, что крысы обладают мозгом, способным изучать маршруты и формировать образ окружающей среды. Он не считал их механистическими автоматами с вводом и выводом, а полагал, что разум животных содержит «карту обстановки, подобную когнитивной»
[168]. Толмен указывал, что эта когнитивная карта не просто схема маршрутов, которые ведут к еде, а полноценная карта, содержащая информацию о еде и об окружающем пространстве и позволяющая крысам находить новые маршруты. Идея о когнитивном образе пространства коренным образом отличалась от иных объяснений навигационных способностей крыс. Толмен даже предположил, что подобный механизм должен быть у людей; его классическая работа на эту тему, опубликованная в 1948 г. в журнале Psychological Review, называлась «Когнитивные карты у крыс и человека».
В конце статьи Толмен выдвинул аргумент, который сам назвал «неучтивым, чересчур смелым и безапелляционным»
[169]. А что, если, писал он, во многих случаях плохое приспособление к социальным условиям можно объяснить результатом слишком узких и ограниченных когнитивных карт? В частности, Толмен писал о склонности человека фокусировать свою агрессию на других группах. Белые бедняки из южных штатов вымещают свое недовольство землевладельцами, экономикой и северянами на чернокожих американцах. Американцы направляют свою агрессию на русских, и наоборот. Вот что он писал:
Мой единственный ответ – снова проповедовать достоинства разума, то есть широкие когнитивные карты… Только тогда дети научатся предвидеть причины своих поступков и их последствия, научатся видеть кружные и часто более безопасные пути к своим вполне достойным целям – то есть поймут, что благополучие белых и негров, католиков и протестантов, христиан и евреев, американцев и русских (и даже мужчин и женщин) взаимозависимо. И если окажется, что причиной наших узких когнитивных карт стали излишние эмоции, голод, нищета или сверхцель, которой мы отдали все силы, – то знайте: подобного мы не смеем позволить ни себе, ни другим
[170].
На протяжении десятилетий после того, как Толмен впервые написал о когнитивной карте, она оставалась неопределенной концепцией, которой интересовались лишь немногие психологи, не говоря уже о тех, кто изучал поведение животных. Сам Толмен, по всей видимости, не предполагал, что такие карты могут иметь нейронную основу и возникать как итог действия когнитивной системы картирования, расположенной в определенной области мозга. К сожалению, он умер в 1959 г., задолго до того, как О’Киф обнаружил нейроны места в гиппокампе крыс.
До переезда в Лондон О’Киф работал на факультете психологии в Университете Макгилла в Монреале, настоящей Мекке для всех, кто желал изучать физиологическую психологию. Там он подружился с Линном Наделем, еще одним аспирантом. Оба приехали из Нью-Йорка – О’Киф родился в Гарлеме, а Линн Надель в Квинсе, – и оба были учениками психолога Дона Хебба, который предлагал студентам разрабатывать теории о нейронной основе когнитивных способностей, а затем проверять свои идеи. Дружба О’Кифа и Наделя продолжилась и после их отъезда из Монреаля. Защитив диссертацию, Надель поехал преподавать в Прагу, а когда в 1968 г. Советский Союз вторгся в Чехословакию, вместе с семьей нашел убежище в доме О’Кифа в Лондоне. Надель разделял интерес О’Кифа к гиппокампу и устроился в Университетский колледж в Лондоне, чтобы вместе с О’Кифом изучать когнитивную карту.
