ИЗУЧЕНИЕ ЦЕРЕБРАЛЬНОЙ ФУНКЦИИ В ПРОЦЕССЕ НАУЧЕНИЯ
Результатом изучения Лешли церебральной локализации процесса научения явились 13 главных исследовательских статей, большинство из которых было написано в годы, проведенные в Миннесоте и Чикаго. Значительная часть исследований легла в основу трех обобщающих публикаций Лешли: (1) единственной его книги «Механизмы мозга и интеллект» (Brain Mechanisms and Intelligence), опубликованной в 1929 году; (2) его президентского обращения к Американской Ассоциации психологов, которое было сделано на девятом Международном Психологическом Конгрессе в Йельском университете в 1929 году и опубликовано в 1930 году; (3) обзорной статьи «Интеграционные функции коры головного мозга» (Integrative Functions of the Cerebral Cortex), опубликованной в 1933 году. Я хочу познакомить читателей с важными темами этих произведений, поскольку в них представлено многое из того, за что сейчас помнят Лешли.
«МЕХАНИЗМЫ МОЗГА И ИНТЕЛЛЕКТ»
В этой монографии (1929) суммированы результаты исследований, проведенных Лешли в Миннесоте и в чикагском Фонде изучения поведения. Цель этих исследований состояла в проведении анализа нервных механизмов, играющих роль в процессе научения. Слово «интеллект», вынесенное в заглавие книги, отражало убеждение Лешли в том, что научение невозможно отделить от более широкой проблемы интеллекта.
В этом исследовании изучались эффекты удаления участков коры головного мозга у крыс на приобретение и сохранение различных типов навыков, в основном по прохождению лабиринтов разных видов, но также и по различению яркости света и выполнению заданий на наклонной плоскости. Животных оперировали, а потом давали им некоторое время на восстановление сил. Затем испытывались способности животных к приобретению и фиксации различных типов навыков с использованием времени и точности в качестве критериев.
В конце испытаний каждое животное умерщвляли и определяли степень повреждения мозга путем разделения и окрашивания мозгового вещества. Тщательно определялось место повреждения. Степень поражения выражалась в процентах от общей площади поверхности головного мозга.
Основным результатом эксперимента было обнаружение того, что повреждение мозга оказывает воздействие на приобретенные крысами навыки по прохождению лабиринта. Однако особенно важным оказалось то, что степень воздействия зависела от величины повреждения коры головного мозга, а не от того, какой конкретно участок был поврежден: «Количество удаленного мозгового вещества имеет значение; а локализация повреждения — нет»; «В процессе научения животного прохождению через лабиринт ни один из участков мозга не представляется более важным, чем любой другой участок». В случае самых трудных заданий в лабиринте корреляция между научением и степенью повреждения головного мозга была наиболее сильно выраженной. Лешли также исследовал сохранение у животных навыков в тех случаях, когда повреждение участков головного мозга происходило после научения. И опять обнаружилось, что выполнение заданий зависит больше от количества оставшегося неповрежденным мозгового вещества, чем от места повреждения мозга. «Ясно, что навык прохождения лабиринта, сформировавшись, не локализуется в какой-то одной части головного мозга и что выполнение этого навыка каким-то образом обусловливается количеством оставшегося неповрежденным мозгового вещества».
Суммируя свои открытия, Лешли использовал два связанных между собой кратких определения: (1) эквипотенциальность (все части функциональной области головного мозга в равной степени способны выполнять функции всего мозга) и (2) массовый эффект (выполнение функции снижается прямо пропорционально количеству поврежденного функционального мозгового вещества). При выведении подобных заключений Лешли рассмотрел и отверг возможность того, что отрицательные эффекты поражений мозга на навыки животных были вызваны вмешательством нарушений чисто сенсорного или двигательного характера. Данные, которые нам нет необходимости рассматривать здесь, убедили Лешли в том, что имело место некое более общее ухудшение в процессе научения в целом.
Лешли подчеркивал, что свидетельствующие против воздействия локализации результаты и выводы имеют ограниченную общность. Они не относятся ко всем проблемам. К примеру, на приобретение навыков в распознавании яркости света по большей части не влияли мозговые повреждения, независимо от их обширности или локализации. Результаты других исследований показали, что навыки выполнения этой задачи, сформированные у здоровых животных, имели локализацию. Лешли выдвинул предположение о том, что эти навыки являются менее сложными, чем навыки прохождения через лабиринт, и поэтому их выполнение не зависит от больших количеств неповрежденного мозгового вещества.
«БАЗОВЫЕ НЕРВНЫЕ МЕХАНИЗМЫ.
УЧАСТВУЮЩИЕ В ПОВЕДЕНИИ»
Международный Психологический Конгресс 1929 года был примечателен двумя выступлениями. Одно сделал Иван Павлов, который описал свою последнюю работу о роли подкорковых центров в развитии безусловных рефлексов. Вторым выступлением была та речь, которую Лешли затем опубликовал под заглавием «Базовые нервные механизмы, участвующие в поведении» (Basic Neural Mechanisms in Behavio) (1930). Первым выступал Павлов; а два дня спустя — Лешли. Павлов присутствовал на выступлении Лешли, но точно известно, что Лешли не слышал доклада Павлова. Насколько мне известно, этим ученым не довелось встретиться во время конгресса.
Лешли начал свое выступление с сожалений по поводу неадекватности современных понятий, касающихся механизмов деятельности мозга. Он сказал, что существуют две базовые теории. Одна гласит, что функции локализуются в определенных участках мозга. Но даже если бы это было правдой, такая теория не дает проникновения в суть того, каким образом эти части мозга функционируют или воздействуют друг на друга. Вторую гипотезу Лешли определил как теорию рефлексов.
«Она утверждает, что механизмы церебральной функции являются по своей сути такими же, как спинномозговые рефлексы, включающие в себя проведение нервных импульсов по определенным ограниченным путям, ведущим от органов чувств к эффекторам. Выполнение навыка, как речевого, так и двигательного, определяется наличием конкретных связей между ограниченным числом нервных клеток, которые всегда являются функциональными в процессе выполнения этого навыка. Моделью этой теории является телефонная система. Точно так же, как два аппарата могут соединяться друг с другом только посредством определенных проводов, органы чувств и мышцы, задействованные в каждом конкретном акте, связываются друг с другом с помощью нервных волокон, предназначенных именно для этого акта… Важной характеристикой теории рефлексов является предпосылка о том, что индивидуальные нейроны предназначаются для выполнения определенных функций. Все значение этой теории зиждется исключительно на этом пункте, и никакие гипотетические интерпретации связей не меняют базовой посылки».
Затем Лешли представил данные, доказывающие несостоятельность обеих теорий. Он утверждал, что равноценность стимулов (различные стимулы способны вызывать одинаковую реакцию) не была бы возможной, если бы отдельные участки мозга или клетки реагировали на конкретные стимулы. Подобным же образом равнозначность реакций (один и тот же стимул способен вызывать различные виды реагирования) не была бы возможной, если бы участки мозга или единичные клетки выполняли очень специфические функции. И наконец, гибкость (восстановление функции) нервной системы после повреждения являлась дополнительным опровержением существующих теорий (в этом контексте Лешли описал свои собственные открытия, о которых сообщалось в книге «Механизмы мозга и интеллект»). Затем, обрушившись на теорию рефлексов, Лешли заявил, что она начинает становиться препятствием на пути понимания истинной интеграции коры головного мозга. Лешли коротко обрисовал альтернативную гипотезу, однако она была не очень ясно выражена и не являлась важной частью его доклада. Более важными в обращении Лешли были его решительные нападки на павловскую теорию рефлексов, в которых (забавный, но факт) имя самого Павлова не было упомянуто ни разу. Позже Павлов подверг лекцию Лешли столь страстному осуждению, что переводчик, пытавшийся справиться с двадцати минутной гневной тирадой ученого, в конце концов сдался и сказал только: «Профессор Павлов говорит: «Нет!»». Без сомнения, Павлова задели критические замечания Лешли, потому что он ждал, что его работа по выработке условных рефлексов получит более теплый прием в Северо-Американских штатах. По мнению Павлова, его теория идеально соответствовала новому бихевиористскому духу в психологии. Несомненно, он испытал горькое разочарование от того, что один из первых бихевиористов своего времени полностью отрицал его идеи.
