 |
Возражения против понимания ассоциации как кортико-кортикальиых связей
|
|
|
|
На вопрос о том, что делает мозг человека «человеческим»,, обычно отвечают, что в его коре легче устанавливаются связи,, чем в коре мозга животного. Такой ответ следует из эмпирической традиции и изучения больших пучков нервных волокон, связывающих между собой разные отделы мозга. Этой распространенной точке зрения противоречат три группы фактов. Перваяз получена в экспериментах на приматах. Эти эксперименты показали, что основные функциональные связи коры головного мозга— это скорее корково-подкорковые, чем кортико-кортикальные связи. Конечно, возможно, что эти результаты относятся только к-мозгу приматов, и если будет обнаружено, что кортико-кортикальные связи являются решающими для психологических процессов.. человека, то они будут признаны основным отличием мозга человека.
Однако дальнейший путь исследований будет, вероятно, нестоль прямолинейным. Есть и другие аргументы, которые говорят против гипотезы о функционировании мозга на базе ассоциативных волокон и о нарушении его работы вследствие разъединения этих связей. На протяжении всей этой книги я пытался доказать существование голографических преобразований как средства, при помощи которого нервная система кодирует и перекодирует поступающие сигналы. Одним из свойств голограмм является легкость ассоциативного припоминания. В соответствии а
Рис. XIX-7. А — гистограммы ответов четырех различных клеток зрительной коры, чувствительных к изменению звуковых частот. Видно, что клетки 2, 3 и 4 в ответ на модально специфический признак стимула увеличивают частоту разрядов; Б — зрительные рецептивные поля клеток 2, 3 и 4, изображенных на рис. А. Х-ось и У-ось равны 25° зрительного угла. Зрительная ось проходит приблизительно по центру экрана (Spinelli, Start-
|
|
|
and Barrett, 1968).
этим ассоциации должны иметь место внутри системы, а не между системами, и данные, полученные на обезьянах, подтверждают правильность этой точки зрения (Evarts, 1952; Wegener, 1968). Даже ассоциативные связи между отдельными модальностями больше нарушаются при повреждении первичной проекционной коры, чем при повреждении так называемых ассоциативных зон. Данные нейрофизиологии, полученные на отдельных нейронах, также показывают, что многие клетки в первичных проекционных зонах чувствительны к возбуждениям модальности, отличающейся от основной сенсорной модальности, обслуживаемой этими системами (Spinelli, Starr and Barrett, 1968, рис. XIX-7).
Вторая и более прямая линия доказательств получена в результате наблюдений над специфичностью полушарий у человека. Две половины человеческого мозга выполняют разные функции, хотя они и соединяются самым большим пучком ассоциативных волокон мозга — мозолистым телом. Эта мозговая ко-миссура значительно больше у человека, чем у приматов. Сперри и его сотрудники проделали большие серии экспериментов в целях исследования функций этого нервного тракта путем его перерезки, прерывая таким образом связи между полушариями, которые в результате этого должны работать независимо друг от друга (Sperry, Gazzaniga and Bogen, 1969, рис. XIX-8 и XIX-9).
Ранее накопленные данные относительно больных с повреждениями мозга показали, что у большинства людей одно из полушарий связано с речевыми функциями, а другое регулирует невербальные перцептивные процессы (Milner, 1954). Обычно речевые процессы связаны с левым полушарием, контролирующим правую половину тела. Поскольку большинство людей являются правшами, левое полушарие называется у них доминантным. У обезьян также наблюдаются некоторые элементарные признаки доминантности, но они не охватывают столько функций, как у человека. У людей-левшей может наблюдаться частичная доминантность — несмотря на их леворукость, их речевые процессы часто могут регулироваться левым полушарием. Даже у правшей доминантность может быть диссоциирована — письмо и бросание мяча может лучше выполняться разными руками, праворукости может сопутствовать левоглазость и т. д.
|
|
|
Кажется странным, что развитие больших ассоциативных трактов происходит одновременно с развитием специализации nd-лушарий. Какой же вид связей приводит к специализации функций?
Такой вопрос не ставился до сих пор. Я ответил бы на него следующим образом: возможно, что связи не столько объединяют, сколько разделяют посредством торможения различные части коры. Клинические данные говорят о том, что при одновременном возбуждении двух точек рецепторной поверхности коры одна точка доминирует, в то время как другая подавляется (Teuber,
Рис. XIX-8. А — устройство обычной тестирующей -аппаратуры, используемой для демонстрации симптомов комиссуротомии; Б — ручное опознание стимула, подаваемого в левое зрительное поле, успешно осуществляется левой рукой, хотя испытуемый не может назвать объект (Sperry, 1970).
Рис. XIX-9. Схема функциональной латерализации, составленная на основании раздельного тестирования правого и левого полушарий после рассечения передней комиссуры (Sperry, 1970).
Bender, 1951). Точно так же нарушения в поведении в результате повреждений некоторых частей мозга, например лобных глазодвигательных полей (Kennard, 1939) или зрительной коры (Sprague, 1966), исчезают при дополнительных повреждениях в соответствующих местах. Поэтому ясно, что первым поражением мозга было вызвано нарушение равновесия функции, а результатом этого нарушенного равновесия явилось подавление функции. Весьма вероятно, что ответственны за это тормозные процессы, хотя мы мало знаем о том, как в действительности работает этот механизм. Есть предположение, что доминантность мозга является следствием подобного тормозного, подавляющего механизма.
Хотя многие результаты экспериментов по разделению полушарий легко объяснить простым переносом следов памяти через мозолистое тело, другие, более сложные результаты требуют и более сложного объяснения. Возможно, что гипотеза подавления поможет нам объяснить эти удивительные исключения, когда будут получены достаточные данные. Во всяком случае, сторонники кортико-кортикальных связей через нервные тракты должны объяснить тот парадокс, что увеличение связей и рост специализации отдельных зон коры происходят одновременно. Вполне логично, что это должно быть так, однако нелегко детально объяснить, как это может осуществиться.
|
|
|
Третья группа данных, заставляющих меня критически относиться к точке зрения, согласно которой мозговые механизмы речи являются следствием роста ассоциативных связей, получена в результате исследований в области вербального научения. Несколько исследователей в этой области независимо от данных физиологии стали рассматривать процесс сохранения событий в памяти не столько как результат установления и упрочения связей, сколько как результат распределения представительств •следа и, таким образом, как увеличение вероятности того, что этот след будет извлечен через другие коды (см. Voss, 1969, р. 99; Tulving, 1970). Нервные тракты могут оказать большую помощь в распределении представительства этих кодов, хотя они и не указывают на процесс дублирования. Однако считать, что нервные тракты являются механизмами распределения следов, не значит, что они устанавливают ассоциативные связи, даже если распределение может привести к умножению ассоциаций.
РЕЧЕВОЙ АКТ
Чем же тогда можно объяснить колоссальное различие между «языком» приматов и языком человека? Я полагаю, что ключ к этому можно найти в исследованиях афазии. У человека механизмы, создающие знаки и символы, объединяются в одно язы-
новое устройство, но оно не обязательно является результатом ассоциирования знака и символа. Скорее, можно сказать, что возникает новый механизм, который дает возможность знакам функционировать в качестве лингвистических символов, а символам — в качестве лингвистических знаков.
Позвольте мне кратко сформулировать различие между знаком и символом, о которых мы говорили в предыдущих главах. Знаки — это обозначения, отражающие постоянные свойства воспринимаемого мира. Таким образом, знаки — это свободные от контекста образования, которые осмысливаются в результате воздействия на этот мир, обозначая и классифицируя его проявления. Символы образуются так же, как и знаки, в результате деятельности, но символ создает именно воспоминание об эффекте действия. Стало быть, символы — это зависимые от контекста образования, приобретающие свое значение на основе истории их применения и связанные с состояниями организма, пользующегося этими знаками.
|
|
|
Таким образом, знаки и символы — это акты, обозначения мира, сформированные организмом. Поэтому всякое увеличение способности действовать вызовет обогащение знакового и символического поведения. Я полагаю, что знаки и символы накапливались у человека одновременно как естественное следствие значительно возросшей у него способности к действию. Но, как мы видели, эти способности так тесно связаны со способностями формировать образы (особенно Образы результата), что вероятно, лучше говорить о возросшей у него способности создавать всякого рода закодированные обозначения. Сформулированная таким образом проблема становится тавтологией: способность человека к языку является следствием способности человеческого мозга создавать закодированные обозначения, то есть язык. Однако тавтологии часто бывают прекрасными отправными точками для исследования.
Рассмотрим детальнее структуру человеческой речи, чтобы понять, что требуется структуре человеческого мозга для ее использования.
Человеческие языки обладают двумя основными характеристиками: они обеспечивают сохранение образца (Bronowski, 1967) и являются продуктивными (Jakobson, 1964, 1966). Обе характеристики проявляются в наиболее простой форме в знаках и символах, которыми пользуются приматы, но эти зачатки едва ли могут дать представление об их развитии у человека. Даже отсталый ребенок к пяти годам начнет составлять предложения, настолько превышающие возможности, доступные животным, что только на основании одного этого его можно причислить к роду homo.
Ребенок начинает общаться совсем так же, как приматы, при помощи так называемых голофраз — отдельных звуков, обозна-
чающих что-то или символизирующих какое-то состояние. Хотя лингвисты не классифицируют голофразы таким образом, мои собственные наблюдения показывают, что существует два типа голофраз: более или менее продолжительное гуление и выразительные звуки, относящиеся к внутреннему состоянию ребенка, и более короткие, повторяющиеся, похожие на слоги звуки, часто сопровождаемые указательными жестами, относящимися к чему-то в том мире, который младенец видит, слышит, осязает или пробует на вкус.
|
|
|
Примерно к двум годам голофразы становятся более точными, а их отнесение к предметному миру — более ясным, пока наконец не появляются спаренные голофразы. Такие пары, а позднее последовательности выразительных звуков наблюдаются также в звуках, издаваемых шимпанзе. Но ребенок быстро переходит к построению предложений, что до сих пор еща не наблюдалось в коммуникациях человекообразных обезьян.
Составление предложений развивается в связи с функцией, именуемой лингвистами предикацией. Предикация связана с другой функцией — функцией номинализации, или образования существительных. Путь развития от знаков, о которых говорилось в гл. XVII, до имен существительных, обнаруживающийся при анализе речи человека, кажется достаточно простым. Несколько сложнее употребление глаголов, таких, как «бежать», «ловить», «течь», и других частей речи — прилагательных, наречий, пока не наступит осознание того, что они также отражают формы существования и событий и поэтому являются формами номинализации. Глаголы — это названия действий, а не вещей, прилагательные и наречия — названия свойств, и разница заключается в количестве преобразований, в которых вещи, свойства и действия остаются неизменными.
Однако предикация исходит не только из форм существования и событий. Предикация формулирует убеждения, истинность или ошибочность происходящего, отражая их в форме предложений, правил и выражая согласие субъекта с этими положениями или их отрицание. «Черный — песок — вода» — это вереница высказываний, подобных голофразе, которые могла бы сделать шимпанзе, указывая на пляж на Гавайских островах. Я понял бы ее. Однако ребенок сказал бы: «Посмотри, песок рядом с водой черный». Он выражает убеждение, мнение. Его очень огорчило бы, если бы ему объяснили, что он жертва иллюзии, созданной нагреванием воздуха над покрытой асфальтом пристанью. Но было бы нелепо пытаться объяснить шимпанзе различие между предложениями: «Песок рядом с водой черный» и «Нагревание создает на асфальте иллюзию воды».
Иначе говоря, предпосылкой к предикации служит то, что я называл в гл. XVIII символизацией. Предикация — это выражение человеком того, что для него в данный момент, в данных
обстоятельствах данное событие выглядит именно так или иначе. Согласно этой точке зрения, предикация исходит из продуктивного процесса, относящегося всегда к контексту, то есть он» отражает логическую операцию, группирующую суждения, модулируемые основной работой мозга. Одни группировки бывают правильны (да), другие — неправильны (нет). А иногда группирование становится настолько сложным, что лишь затем появляется отсроченное ощущение, что оно правильно.
Номинализация, основанная на создании знаков, обеспечивает обширную, свободную от контекста основу человеческого языка,, например «человек», «животное», «пожиратель». Предикация,, основанная на символизации, использует номинализацию и придает человеческому языку его продуктивность. Варианты группировок (человек пожиратель животного или животное пожиратель человека), воспринимающиеся как правильные, могут быть почти бесчисленными.
Механизмы мозга, участвующие в создании как знаков, так и символов, представляют собой, как мы уже видели, системы действия. Это положение является альтернативой концепции кор-тико-кортикальных ассоциаций посредством нервных связей. Фактически полностью ответственны за это могут быть двигательные механизмы мозга, особенно та часть сенсомоторновг коры, где находится представительство Образов результата действия для слухо-речевого аппарата, поскольку зта часть коры так сильно связана с механизмом, в котором формируются слуховые образы. Увеличение размера задней верхневисочной коры (и прилегающей ангулярной извилины) у человека может быть с равным успехом отнесено как за счет увеличения его подкорковых двигательных связей, так и за счет возрастания ассоциативных процессов (см. рис. XVII-8). Интерпретация, основанная, на признании центральных двигательных механизмов и их роли в формировании Образа, вполне пригодна и для объяснения данных, полученных на приматах, тогда как ассоциативная не пригодна. Однако необходимо провести дальнейшие исследования человеческого мозга, которые сейчас можно осуществить с помощью вживленных электродов в отдельных клинических случаях, для того чтобы получить окончательные ответы на поставленные вопросы (рис. XIX-10).
В заключение нужно сказать несколько слов о центрально-моторной теории происхождения человеческого языка. Если действительно знаковые и символические процессы языка объединяются только посредством деятельности, воздействия на окружение (в данном случае на мозг других людей), то это служит объяснением множественности форм языков и того факта, что-.ребенок, находясь в изоляции, не формирует никакого языка. Человеческий потенциал может быть реализован только путем воздействия на другой ему подобный мозг. Если рассматривать
Рис. XIX-10. Сравнение классических (верхний рис.) и предлагаемых автором (нижний рис.) механизмов, посредством которых функционирует ассоциативная кора. Классический подход подчеркивает важность транскортикальных путей, идущих от первичных сенсорных зон через ассоциативные зоны к моторной коре. Предлагаемая схема1 придает особое значение корковоподкорковым связям ассоциативных зон с базальными ганглиями и другими подкорковыми моторными структурами.
коммуникативную' деятельность с этой точки зрения, то она становится источником, а не результатом языка.
Что же в таком случае представляет собой эффект человеческого языка? Как мы уже говорили, комадуникация может осуществляться с помощью голофраз п невербальных средств^ в то время как для развития человеческих языков необходима коммуникативная деятельность. Но приведенный в начале этой главы пример конференции напоминает нам, что развитие
языковых систем так же часто тормозит коммуникацию, как и облегчает ее; однако, несмотря на это, человек продолжает пользоваться речью. И разве не коммуникация является результатом той формы продуктивности, деятельности, использующей средства предикации, роль которой возрастает с развитием языковых средств?
ЛИНГВИСТИЧЕСКИЕ И ГОЛОГРАФИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МЫШЛЕНИЯ
Человек пользуется языком как орудием достижения своих целей. Часто такой целью является всего лишь выражение соб--ственного бытия. В других случаях он пользуется языком, чтобы получить какую-то информацию или в целях контроля над окружающей средой. Иногда он использует язык и для анализа сво--его внутреннего мира, и для осуществления контроля над ним.
Мышление — продукт языка, но не только языка. Источник мышления — это длительное состояние активной неуверенности, которое может найти разрешение только путем согласования имеющихся Образов. Иногда эти образные решения очевидны, как в открытии Кекуле гексагональной структуры бензольного кольца, в сплетении музыкальных фраз у музыканта или в игре живописца с красками. Однако чаще такие неязыковые аспекты мышления не явны отчасти потому, что словесная коммуникация может быть гораздо более ясной.
Моя гипотеза заключается в том, что всякое мышление включает, помимо манипуляции знаками и символами, топографический компонент. Топографические изображения представляют собой прекрасные ассоциативные механизмы, они успешно и мгновенно выполняют кросс-корреляционные функции. Именно эти свойства и приписываются мышлению в процессе решения задач — трудность состоит в том, чтобы выяснить, какой нервный механизм участвует в этом процессе. Эта трудность, как и постоянное использование мозгом голографических преобразований, является следствием другого свойства: голограммы образуются путем преобразований, которые при простом повторении, по существу, восстанавливают оригинал, из которого было со--ставлено топографическое изображение. Голограммы — это «катализаторы мысли». Хотя сами они остаются неизменными, они входят в процесс мышления и облегчают его.
Согласно этой точке зрения, мысль — это поиск уменьшения неопределенности с помощью распределенной голографической памяти, то есть стремление приобрести необходимую информацию. Однако эта формулировка неточна, если термин необходимая информация не включает соответствующие структуры, -а не только элементы, или «биты» в смысле, который придается
этому термину в теории информации. Когда задачи вызывают работу мысли, субъект чаще всего начинает искать контекстные и структурные соответствия, а не.просто специфические-единицы информации. По моему мнению, эти соответствия легче всего обнаруживаются, когда операция кодирования осуществляется в голографической форме. По-видимому, сила мышления при решении задач заключается в возможности неоднократного возвращения к тем структурным образам, которые и обеспечивают функцию повторения и способствуют тому, что в памяти происходят дополнительные распределения следов. Некоторые из этих распределений вследствие корреляций с состояниями мозга, отличающимися от исходного состояния, включаются в новые системы образов и представлений. Если их правильно использовать, они создают новые возможности для решения проблем. Остается двойной вопрос: каким образом происходит активная переработка задач, возникающих перед субъектом, и как
Рис. XIX-12. А — график повторных ошибок в эксперименте на множественный "выбор во время проб на поиск при предъявлении нового стимула (средние данные). Следовало найти и запомнить предшествующий первый «верный» ответ в последовательности проб, то есть предшествующее перемещение объекта (стимула), под которым находился орех. Обратите внимание, что в кривых результатов контрольной группы и группы обезьян с удаленной нижневисочной корой обнаруживаются пики, что указывает на смешение нового и знакомого стимулов, тогда как обезьяны с поражением лобных долей коры не смешивают эти объекты. Б — график среднего числа проб, необходимых для достижения критерия, в эксперименте на множественный выбор для каждой группы животных в ситуациях, когда поиск завершен, то есть когда получен первый правильный ответ. Обратите внимание на различия кривых, отражающих результаты контрольной группы и группы обезьян с удаленными лобными долями (Pribram, 1967).
принимается или отвергается решение этих задач? Изучая этот вопрос, я провел эксперименты, чтобы узнать что-нибудь о нервных механизмах мышления. Обезьяны, перенесшие операцию на мозге, помещались в ситуацию, требующую решения задачи (Pribram,1959, рис. XIX-11 и XIX-12). Для того чтобы решить задачу, то есть выделить инвариантные свойства, обезьянам приходилось разрабатывать два стратегических плана. Первый план включал поиск места, где был спрятан орех; второй заключался в том, чтобы придерживаться того выбора, который привел к успеху. Обезьяны с повреждениями задней коры не могли проводить успешный поиск, а обезьяны с лобными повреждениями не в состоянии были придерживаться первоначального выбора. Таким образом, наметились два аспекта мышления — один заключается в распознавании, а другой — в устойчивом сохранении решения. Это различие подобно тому, которое проводится при теоретических формулировках процесса принятия решения — различие между распознаванием сигнала и реакцией, между входным сигналом и полученным результатом. Мышление как поиск осуществляется задними отделами мозга и возникает в тех случаях, когда несоответствие между входным сигналом и следом памяти не разрешается посредством действия. Мышление продолжается при участии фронтолимбических отделов мозга, пока не достигается более или менее надежное соответствие решения ранее установленному критерию.
МЫСЛЬ, ИНТЕРЕС И РАЗУМ
Данное выше описание процесса мышления напоминает описание интереса, содержащееся в гл. XI. Опознание «проблемы» можно сравнить с опознанием любого другого переживания. Мысль, подобно интересу, определяется как обращение к внутренним механизмам для осуществления контроля над этим переживанием. Каково же в таком случае различие между мыслью и интересом?
Поддержание интереса требует возбуждения какого-либо сенсорного рецептора, соответствующего возникшему эмоционально-мотивационному состоянию,. то есть чему-то во внешнем мире, что может быть объектом интереса. Напротив, мысль становится самодовлеющей частью внутреннего мира. Между сообщением, направляемым интересом, и сообщением, направляемым мыслью, можно провести следующее различие. При наличии интереса вызванное им сообщение носит характер непосредственности. Когда сообщение обдумано, оно становится разумным. Это различие часто интерпретируется таким образом, что мысль якобы определяется правилами, а мотивационно-эмоциональный интерес, природные влечения и аффекты — нет. Клинические ис-
■следования, впервые приведенные в систему Зигмундом Фрейдом (1954), показали, однако, что эмоциональные и мотивационные интересы могут быть столь же закономерно детерминированы, как и разумная мысль. И более того, разумное мышление может быть нерациональным, то есть ошибочным, неадекватным, непродуктивно повторяющимся и т. д., тогда как непосредственный интуитивный подход к ситуации, особенно к сложной, часто может быть более творческим и плодотворным, чем решение проблемы путем размышления (возможно, потому, что такой непосредственный подход имеет больше возможностей для установления корреляции внутренних образов с основными свойствами задачи).
Однако это вовсе не означает умаления значения разумной мысли. Разумеется, именно в рациональном мышлении язык играет такую важную роль. Эта роль обусловлена отчасти легкостью общения при помощи языка, отчасти точностью языка. Но возможно, еще важнее та фантастическая гибкость, которая возникает, когда символы используются как средства языка и когда знаки приобретают языковый характер. В сущности, символическое использование знаков и есть речь, а значимое использование символов представляет собой мышление. Человек начинает регулировать свои действия посредством обдуманной разумной речи и достигает нового уровня коммуникации. Посредством перестановки средств и целей этот новый уровень не только приобретает самостоятельность, но и обогащается.
РЕЗЮМЕ
Человеческий мозг в логико-грамматической речи сводит воедино знак и символ. Данные, полученные при изучении тех нарушений речи, которые вызваны разрушениями и стимуляцией мозга, приводят к предположению, что речевые действия являются следствием функционирования сложной системы кор-ково-подкорковых связей. В этой системе сложные соединения сенсорных сигналов посредством широкого перекрытия связей воздействуют на моторные механизмы. Наличие такой мозговой системы делает возможными логические решения, отражающие правильность, неправильность и значимость воспринятого. Накопление таких логических решений лежит в основе применения человеческого языка.
эпилог
Работая над этой книгой, я столкнулся со множеством неожиданностей. Я не был готов к тому, что содержание каждой главы будет менять некоторые привычные представления, некие догмы, которыми я и мои коллеги руководствовались в своих исследованиях. Каждая глава становилась поэтому чем-то большим, чем простой очерк, краткое изложение того, что известно по данному вопросу. Число представлений, подвергшихся пересмотру в ходе написания этой книги, удивляет меня даже ретроспективно.
Глава I явилась выражением моего устойчивого интереса к функции медленных потенциалов мозга. Интерес к этой проблеме пробудил во мне Р. Герард, когда я был еще аспирантом, В то время в своей научной работе я следовал за Либетом и Герардом, обнаружившими, что сдвиг медленного потенциала может изменять функции мозговой ткани. К. Лешли поколебал мой интерес к этой проблеме. И тогда я вместе с В. Келером в его лаборатории начал серьезно разрабатывать широкий теоретический подход к функциям мозга на примере восприятия, совершенно разочаровавшись в проблеме медленных потенциалов. Это разочарование усилило открытие Лешли существования интерферирующих структур — открытие, значение которого было мне непонятно до тех пор, пока сэр Дж. Экклс не заинтересовал меня своей несколько двойственной концепцией характеристик фронтов волн, отражающих активность синаптических контактов. Значение открытия Лешли я оценил лишь после того, как увлекся техническими достижениями в области переработки оптической информации в форме голографии. Однако, пока я не написал эти главы, у меня не было твердого убеждения, что микроструктуры медленных потенциалов, как более или менее независимые мозговые процессы, коррелируют с психическим состоянием. Эти микроструктурные изменения стали центром
моих интересов, а волновая теория — способбм рассмотрения биологических фактов. Ранее я подчеркивал необходимость нового подхода к пониманию нейрона и рефлекторной теории, однако не применил эти представления к анализу восприятия. Значение результата такого оригинального смешения идей также стало ясно мне в ходе написания этой главы: существующую теорию следует отбросить, если она не может объяснить тех фактов, ради которых она была создана. Таким образом, постепенно проблема микроструктуры медленных потенциалов вновь встала передо мной.
Глава II берет свое начало от знаменитых поисков энграммы, проводившихся Лешли. В начале 60-х годов я предсказывал, что в это десятилетие будет создано то, что не удалось сделать Лешли. Анатомическим субстратом микроструктуры медленных потенциалов, их единицей являются соединения нейронов, а не сам нейрон. Таким образом, длительный поиск принципа изменчивости мозговой ткани, поиск, который неизменно сталкивался с твердо установленным фактом, что нейроны являются единственными клетками д организме, не способными к воспроизведению, не принес сколько-нибудь убедительных результатов. Связи нейронов не только умножаются в процессе жизни, но и увеличиваются при активных химических процессах, некоторые или многие из них участвуют в мимолетных, временных или длительных изменениях, на которых, должно быть, основывается память.
Глава III также имеет свою историю. Мой серьезный интерес к проблеме торможения возник в 1963 г. Это произошло во время прощального вечера, накануне моего отъезда из Москвы, где я провел 6 недель с профессором А. Р. Лурия, изучая больных с поражениями лобных долей мозга. Вечер был организован в доме профессора А. Н. Леонтьева. Приблизительно в полночь разгорелась дискуссия, которая велась на четырех языках (русском, английском, французском и немецком, так как ни один язык не был понятен для всех). В ответ на мои вопросы один из гостей, профессор П. К. Анохин, подробно изложил проблему торможения на нейронном и поведенческом уровнях. Я отлично помню рисунки, сделанные на салфетках М. П. Леонтьевой; эти рисунки имели целью показать три уровня торможения: уровень нейронов, уровень центральной нервной системы и уровень поведения. Менее отчетливо я помню дискуссию о павловском различении внешнего и внутреннего торможения — я не могу сказать, что было причиной этой неясности, может быть — то обг «тоятельство, что мои мысли были сосредоточены только на операциональных определениях, основанных на фактах работы мозга, а не на поведенческих данных. Во всяком случае, меня не убедили.мои оппоненты, и я начал свой собственный теоретический анализ тормозных взаимодействий. От моей первоначаль-
ной наивности не осталось и следа после острой дискуссии ■с К- Хартлайном и знакомства с книгой Ф. Рэтлиффа «Mach Bands», которую Э. Дончин и я выбрали в качестве материала для семинара студентов Университета в одном семестре. Сразу же после выхода в свет этой интересной книги появилась книга Г. фон Бекеши— «Сенсорное торможение» («Sensory Inhibition»), ~в которой автор призывает вернуться на позиции М. Оуда из Гарварда, где были начаты эти эксперименты и где они часто проводились на добровольных испытуемых. В то время я многого не понимал из того, что мне довелось увидеть в этих экспериментах, и только спустя несколько лет для меня прояснились ранее полученные факты. Написание третьей главы уточнило эти представления: все-случаи затухания ответов нейронов не являются торможением в классическом нейрофизиологическом смысле; гиперполяризация, истинное нейрональное торможение — это организующая, а не просто подавляющая функция нервной системы; ведь медленные потенциалы, вызывающие микроструктурные изменения и несущие тормозную функцию, создают основу для возникновения динамических структур. Экспериментальные доказательства важности микроструктурных изменений медленных потенциалов даже более многочисленны, чем я предполагал, — достаточно сказать, что в основе организации сетчатки лежат исключительно медленные потенциалы, пока возбуждение не достигает слоя ганглиозных клеток.
В главе IV в известном смысле развивается гипотеза Сепира — Уорфа. Перефразируя Витгенштейна, можно сказать, что «мое умение кодировать определяет формирование моего субъективного мира». Очень важно, что развитие наук о мозге идет наравне со второй технической революцией. К 1970 г. моя лаборатория имела уже пятилетнюю историю использования компьютеров. Сейчас у нас два компьютера общего назначения и рассматривается необходимость приобрести еще два. Стоимость такой вычислительной машины, обладающей большим количеством функций, по сегодняшнему курсу составляет 5000 долларов, и эти затраты вполне доступны исследователям. Эта вычислительная машина неоценима как аппарат, контролирующий подачу стимулов, регистрацию ответов, как анализатор данных и прибор для моделирования поведения и мозговых процессов. В качестве аппарата, предназначенного для изучения функций мозга, современный компьютер оставляет желать большего, однако он лучше, чем тот коммутатор, который использовали мои учителя, чтобы разъяснить мне принципы работы мозговых механизмов. Я не был готов к тому, чтобы начать поиск нервных кодов для доказательства положения о том, что оснэвная функция мозга заключается именно в его способности кодировать и перекодировать информацию, то есть создавать бесчисленное
множество языков. Даже способность мозга к' модификации — свойство, проявляющееся во времени, — возможно, зависит в значительной мере от такой способности к перекодированию информации и превращению ее в еще более продуктивные структуры. И опять оказывается, что основное звено в кодирующих операциях мозга связано с медленными потенциалами, с микроструктурными изменениями в нервных синапсах, посредством, которых определенные конфигурации возбуждений (или аналоговые механизмы) используются для трансформации одной нейронной структуры в другую. С этой точки зрения мозг радикально отличается от современных компьютеров.
В главе V проводится серьезное сопоставление функционирования мозга с работой компьютера, несмотря на указанные ограничения последнего. Таким образом, в этой главе подводятся итоги тем разделам ранее опубликованной книги «Планы и структура поведения», в которых Дж. Миллер, Ю. Галантер и я (в значительной степени под влиянием Дж. Брунера) освобождались от тесных оков узкого бихевиоризма, чтобы проникнуть в сферу субъективной психологии. Инструментом нашего исследования был компьютер, а объектом — показатели, характеризующие функцию контроля мозга над собственной «входной» информацией. В главе V подчеркивается существование особой системы опережающих процессов; это положение было сформулировано раньше, однако указанная система до сих пор не отделялась от системы обратных связей. Предлагаемая теория, рассматривающая систему опережающих процессов как систему параллельно протекающих процессов переработки информации, а не как единый информационный механизм «входа-выхода»,, является весьма современной, однако ее применение к анализу фактов нуждается еще в уточнении. Обсуждение концепции опережающих процессов с этой точки зрения началось также во время званого обеда, происходившего в Университете Иллинойса в доме X. фон Форстера. Дискуссия быстро сконцентрировалась вокруг проблемы, волновавшей Росса Эшби. Он пришел к пониманию опережающих процессов спустя три года после начала ее разработки. Я понимал не все, что он тогда говорил, но я не удивился бы, если бы мое сегодняшнее понимание схемы Т — О — Т — Е (схемы, которую я склонен называть схемой Т — О — Т — Е — ТО — BE, то есть «системой кольцевого функционирования ради ожидаемой цели») совпадало бы с его пониманием этой проблемы.
Таким образом, в первой части книги формулируется общая концепция работы мозга, развиваемая во всех остальных частях. В основе работы мозга лежат процессы, которые организуют синаптические микроструктуры медленных потенциалов. Здесь описываются операции нервной системы, которые организуют в данной системе обратные и опережающие связи. Во второй
4Н
части эта концепция применяется к анализу нервных процессов, связанных с субъективным опытом, —
|
|
|
