Предисловие к русскому изданию
Из предисловия автора
2. Дисгармония между развитием материальной культуры и духовным развитием
3. Освобождение через самопознание
Часть вторая. Мозг и сознание как функциональные сущности
5. Внешняя среда как структурный элемент сознания
6. Возникновение сознания у новорожденного
7. Сенсорная информация и сознание взрослого человека
8. Рабочая гипотеза для экспериментального исследования сознания
9. Основные этапы истории изучения мозга физическими методами
Заключение
Часть третья. Экспериментальное регулирование функций мозга
11. Методы установления непосредственного контакта с мозгом
13. Двигательные реакции
14. Системы наказания и вознаграждения
15. Галлюцинации, воспоминания и иллюзии у человека, вызываемые ЭРМ
16. Эффект торможения у животных и человека
Часть четвертая. Оценка метода электрического раздражения мозга
18. Электроактивация «воли»
19. Возможное и невозможное в управлении мозгом
20. Применение ЭРМ в медицине
21. Этические соображения
22. Социальные последствия
23. Нейрофизиология и психическая деятельность
24. Зависимость и свобода личности
25. Слепой рок или разум
26. Набросок плана действий
Литература
Оглавление
Текст
                    PHYSICAL CONTROL OF THE MIND
TOWARD A PSYCHOCIVILIZED SOCIETY
Jose M. R. Delgado, M. D.
HARPER & ROW, PUBLISHERS
NEW YORK, EVANSTON, AND LONDON 1969


X. Дельгадо Мозг и сознание Перевод с английского канд. мед. наук Л. Я. Белополъского Под редакцией и с предисловием проф. Г. Д. Смирнова ИЗДАТЕЛЬСТВО «МИР» МОСКВА 1971
УДК 612+^77** В книге в доступной фо,рме рассмотрен широкий круг вопросов, связанных с деятельностью мозга и поведением: происхождение сознания в процессе эволюции, рольЧэмоци опального фактора в поведении, различные физические методы воздействия на психическую деятельность. Особенно большое внимание автор уделяет проблеме устранения диссонанса между относительно консервативной эмоциональной сферой и резко возрастающими требованиями к высшим проявлениям человеческого интеллекта. Предназначена для психологов, физиологов, психиатров, для биологов и врачей всех специальностей, для философов, а также для всех тех, кто интересуется современными проблемами психологии. Редакция биологической литературы 2—10—2 112-71 X. Дельгадо МОЗГ И СОЗНАНИЕ Редактор Я. О. Фомина Художник А. П. Кузнецов. Художественный редактор Ю. Л. Максимов Технический редактор 3. И. Резник. Корректор К. Л. Водлпицкая Сдано в набор 28/IV 1971 г. Подписано к печати 9/VII 1971 г Бумага № 1 84х108/з2=4,13 бум. л. 13,86 усл. печ. л. Уч.-изд. л. 13,34. Изд. № 4/5828. Цена 1 р. 12 к. Заказ № 610. Издательство «Мир», Москва, 1-й Рижский пер., 2 11-я типография Главполиграфпрома Комитета по печати при Совете Министров СССР. Москва, Нагатинская улица, д. 1
Предисловие к русскому изданию Наука о мозге переживает в настоящее время период необыкновенно бурного развития в самых разных направлениях и выросла в одну из главных проблем современного естествознания. Исследования в этой области не только приближают человека к осуществлению его давнего стремления познать самого себя, но и крайне важны для самых разных аспектов социального прогресса. Благодаря разработке новых средств исследования глубинных механизмов деятельности нервной системы мы все ближе подходим к возможности направленной регуляции функций мозга при различных заболеваниях и максимального использойания его биологических резервов, в частности для повышения работоспособности в тех разнообразных экстремальных условиях, с которыми все чаще сталкивается человек в своей практике. В последние годы становится особенно ощутим вклад, вносимый теоретическими и экспериментальными исследованиями в диагностику и лечение заболеваний мозга. Электроэнцефалография и ее многочисленные дериваты, использование стереотаксической техники в нейрохирургии, хроническое вживление электродов с терапевтическими целями — хорошо известные примеры экспериментальных электрофизиологических методов, переданных в клиническую медицину. Изучение механизмов возбуждения и торможения нейронов и синаптических процессов легло в основу современной психо- и нейрофармакологии. На основании опыта, приобретенного при нейрофизиологических исследованиях, стало возможным применение эндотрахеального наркозу релаксантами в хирургии. Как ни важны эти достижения, ожидается, что в ближайшем будущем изучение мозга даст гораздо более значительные результаты, которые приведут к важным изменениям не только в ш-
6 Предисловие к русскому изданию дищше, но и в различных других отраслях деятельности человека, а также в ряде социальных проблем. Психология, и особенно социальная психология, сохраняя свои специфические черты и задачи, в области изучения мышления и человеческих отношении в разных сферах общественной жизни все в большей степени опирается на конкретные данные естественных наук о деятельности мозга. Еще И. М. Сеченов называл психологию «родной сестрой физиологии» и утверждал, что «физиология представляет ряд данных, которыми устанавливается родство психических явлений с так называемыми нервными процессами в теле, актами чисто соматическими»1. Эти высказывания И. М. Сеченова оказались пророческими, и благодаря научному подвигу И. П. Павлова физиологическому изучепию головного мозга стали доступны все процессы поведения, в том числе такие сложнейшие явления, как сознание и память. Экспериментальные методы И. П. Павлова в сочетании с изучением локализации функций в головном мозге человека, проводившимся такими выдающимися учеными, как Ю. Джексоп. К. Мопаков, В. М. Бехтерев и др., создали основу для глубокого понимания деятельности мозга человека. Эти возможности чрезвычайно возросли благодаря развитию нейрохирургии; большую роль в этом сыграли, в частности, исследования У. Пенфплда, широко использовавшего методику электрического раздражения мозга во время операций и изучавшего психические явления при эпилептических очагах различной локализации. Эти и многие другие исследования привели к созданию пограничной области — «нейропсихологии», сочетающей приемы экспериментальной нейрофизиологии и ней- роморфологии с изучением поведенческих и психических явлений и процессов. Одним из ярких представителей этого направления является профессор физиологии Йельского университета Хо- зе Дельгадо. Воспитанный в традициях европейской неврологии (Дельгадо окончил Мадридский университет, а в 1950 г. эмигрировал в США), он стал преемником выдаю- 1 «Кому п как разрабатывать психологию» (1873). В кн.: «Избранные произведения И. М. Сепепова», т. 1, стр. 179, Изд-во АН СССР. 1952.
Предисловие к русскому изданию 7 щегося американского нейрофизиолога Дж. Фултона. Широко распространенный в настоящее время метод вживления электродов в мозг человека с целью разрушения патологически измененных структур или электрического раздражения определенных участков мозга для нормализации его деятельности тесно связан 'с работами X. Дель- гадо, проводившимися им на кошках, обезьянах, а затем и на людях. Эти исследования, особенно после создания систем телеметрической стимуляции, позволяющей воздействовать на различные центры мозга в условиях обычного поведения испытуемых, дали результаты огромного теоретического и практического значения. Хотя автор несколько переоценивает значение метода электрического раздражения мозга (ЭРМ) как якобы разрушившего концепцию, согласно которой сознание невозможно исследовать экспериментально, — естествоиспытатели, физиологи и философы-материалисты давно придерживались этих взглядов, однако эффектность полученных им фактов несомненно способствовала утверждению материалистических представлений о механизмах психических функций. Об этом читатель этой книги получит достаточно полное представление, поскольку именно изложение принципов методики вживления электродов в мозг, создание миниатюрных подкожных стимосиверов для двусторонней телесвязи с мозгом испытуемого и разнообразных очень интересных наблюдений, полученных на экспериментальных животных и на людях, является ее основным содержанием. Именно экспериментальные данные и клинические наблюдения с раздражением глубинных структур мозга в регистрацией в них электрической активности привели X. Дельгадо к рассмотрению более широких проблем, касающихся происхождения сознания, его развития у ребенка, детерминированности психических явлении и их зависимости от сенсорной информации. Все возрастающие возможности физических и химических (психо- и нейрофармакологических) воздействий на психические функции заставили автора задуматься и о возникающих в связи с этим социальных аспектах развития науки о мозге. X. Дельгадо справедливо указывает, что «управление гигантскими силами, вызванными к жиз-
8 Предисловие к русскому изданию ни человеком, требует развития определенных психических свойств, способных направить разум не только на покорение природы, но и на то, чтобы сделать цивилизованной психику самого человека» (стр. 250). Однако в страстных призывах X. Дельгадо к усилению исследований деятельности мозга и способов ее регуляции как необходимого условия «психической цивилизации» отражается непоследовательность автора и односторонность его подхода к социальным аспектам наукп о мозге. Многократно и вполне справедливо подчеркивая важнейшую роль среды в развитии психики, Дельгадо вместе с тем считает, что одно лишь изучение мозга само по себе без кардинальных изменений в социальных условиях способно оздоровить и усовершенствовать психическую деятельность, сделать человека счастливым. Между тем совершенно очевидно, что недостатки в воспптаппп, глубокие конфликты, сопровождающие человека в капиталистическом обществе на всех этапах его жизни, это прежде всего результат глубокой порочности самого социальпого строя. Поэтому высказывания X. Дельгадо о том, что «счастье человека — понятие относительное, зависящее в равной мере как от окружающей нас действительности, так и от того, как мы ее интерпретируем», а также что «понимание психических механизмов облегчит попеки счастья и уменьшит ненужные страдания людей» (стр. 250), могут быть интерпретированы в духе непротивления злу и других подобных представлений примирения с действительностью. Приводя примеры, отражающие вопиющие копфлпкты, характерные для окружающей его среды, — существование гетто, рост детской преступности и сложные проблемы образования, преобладание у людей эмоций тревоги или насилия, X. Дельгадо наивно полагает, что все это можно устранить путем изучения церебральных механизмов, определяющих «психическую структуру личности», и на этой основе разработать социальные мероприятия для устранения этих конфликтов между индивидуумом и обществом. Однако и эта сторона книги X. Дельгадо, несомненно, заслуживает внимания, поскольку в ней раскрывается тот внутренний конфликт, который переживают многие ученые капиталистических стран, пытающиеся осознать свою
Предисловие к русскому изданию 9 роль в обществе и общественное значение своих исследований. Читателю будут понятны корни этого конфликта и причины беспомощности автора, когда он пытается наметить пути совершенствования цивилизации через развитие науки о мозге, игнорируя внутреннюю порочность социальных отношений в условиях капиталистического общества. Не могут помочь в этом отношении и мысли X. Дель- гадо, касающиеся задач воспитания. Достаточно ли знать «генетические факторы, элементы воспитания и интимные механизмы мозга, участвующие в различных поведенческих актах» (стр. 20), для того чтобы изменить поведение, уменьшив роль автоматических, инстинктивных реакций и увеличив роль сознания и ответственности за совершаемые поступки? Исходя из положения о том, что разум человека формируется в процессе развития ребенка, автор считает, что планомерное построение психических функций у детей и взрослых необходимо ориентировать на более глубокое .осознание элементов культуры и нейрофизиологических механизмов, участвующих в принятии решений (стр. 245). При этом снова упускается из виду, что система воспитания и формирования личности определяется в первую очередь социальными факторами. Игнорирование социальных факторов сказывается и в утверждении X. Дельгадо, что современная цивилизация паправлена «на усиление индустриальной мощи, а не на то, чтобы сделать человека более счастливым» (стр. 27), в то время как, по его мнению, главнейшая задача человека — развитие и совершенствование самого себя. Вряд ли кто-либо может сомневаться, что с увеличением власти человека над природой неизмеримо возрастают все создаваемые современной техникой блага, которые могут быть направлены на благополучие и счастье человека, на освобождение его от голода и болезней, на создание безграничных возможностей культурного развития и удовлетворения все возрастающих потребностей в широкой информации. Однако здесь снова встает вопрос о социальном строе, поскольку лишь он один определяет, как будут использоваться результаты научно-технического прогресса. Наивно думать, что только от «несоответствия между достигшей угрожающего развития техникой и несовершенным челове-
10 Предисловие к русскому изданию ческим разумом» зависит существование экономических и идеологических конфликтов и «равновесие страха» в современном мире (стр. 23). И, наконец, самое главное нельзя не отметить, что, материалистически решая основные вопросы соотношения материи и сознания, X. Дельгадо продолжает оставаться в кругу понятий и представлений буржуазных философских школ. Так, он указывает на то, что «бессильные примирить несходство своих воззрепий и методов философия и естественные науки отделились друг от друга, расчленив на части то, что составляло их общий предмет изучения. При этом разум и душа остались за философами и богословами, а вещество и плоть — за естествоиспытателями; что касается появившихся позднее психологов, то, не будучи ни теми, ни другими, они пекоторое время занимались чем-то средним между духом и материей» (стр. 22). Между тем в философии диалектического материализма этот отрыв был преодолен и общая теория деятельности мозга успешно развивается именно с позиций диалектического материализма. Незнакомство X. Дельгадо с соответствующей литературой тем более досадно, что многие его высказывания о роли среды и социальных условий в развитии психической деятельности человека созвучны высказываниям основоположников марксистской философии. Так, К. Маркс писал о том, что «чувства общественного человека иные, чем у необщественного; только благодаря (предметно) объективно развернутому богатству человеческой сущности получается богатство субъективной человеческой чувственности, получается музыкальное ухо, глаз, умеющий понимать красоту формы, — словом, отчасти впервые порождаются, отчасти развиваются человеческие, способные наслаждаться чувства, чувства, которые утверждаются как человеческие существенные силы. Не только обычные пять чувств, но и так называемые духовные чувства, практические чувства (воля, любовь и т. д.), одним словом, человеческое чувство, человечность органов чувств, возникают только благодаря бытию их предмета; благодаря очеловеченной природе» К 1 К. Маркс и Ф. Энгельс. Соч., т. III, стр. 627т
Предисловие к русскому изданию 11 В. И. Ленин считал необходимым условием создании диалектико-материалистической теории познания развитие конкретных исследовании в области естественно-научных дисциплин и в первую очередь наук, которые имеют прямое отношение к деятельности мозга. Особое значение этой мысли заключается в том, что развитие философской концепции познания ставится в зависимость от экспериментального изучения соответствующих механизмов деятельности мозга методами естественных наук. Можно лишь выразить сожаление, что X. Дельгадо, размышляя о вопросах, связанных с деятельностью мозга и сознанием, пользуется весьма поверхностными идеями Ортега-и-Гассета, Скиннера, Сартра и других философов; несмотря на их наблюдательность и подчас меткие сравнения и парадоксы, им не хватает глубокого понимания естественно-научного и историко-социологического базиса философии — диалектического и исторического материализма. Мы упомянули лишь о некоторых высказываниях и идеях X. Дельгадо. В целом его попытка представить все возможные аспекты изучения мозга, несмотря на неизбежную поверхностность отдельных фрагментов книги и ошибочность некоторых положений', часть которых была отмечена выше, заслуживает серьезного внимания. Автор материалистически решает основные вопросы сущности сознания и стремится привлечь внимание к перспективам, открывающимся перед наукой о мозге. Мозг человека — единственный создатель того грандиозного прогресса науки и техники, которому мы являемся свидетелями, первым сталкивается с последствиями этого прогресса. Одно из этих последствий — более высокие требования, которые предъявляются к мышлению как высшему проявлению деятельности мозга. Лишь глубокое изучение механизмов этой деятельности откроет пути к ее совершенствованию. Г. Д. Смирнов 1 При переводе книги были опущены явно ошибочные утверждения автора (например, касающиеся интерпретации теории относительности Эйнштейна, молекулярных основ передачи генетической информации), а также некоторые разделы, не имеющие прямого отношения к теме, и довольно частые повторения.
Из предисловия автора С самых ранних студенческих лет, когда я учился на медицинском факультете Мадридского университета, меня вдохновлял образ испанского гистолога Сантъяго Рамона-и-Кахала, его концепция центральной нервной системы, его удивительно мудрые советы о том, как надо заниматься наукой, и его философские идеи о жизни и смерти. Шестьдесят пять лет назад Кахал заявил, что понимание физико-химических механизмов памяти, эмоций и разума сделает человека настоящим творцом и что самым выдающимся достижением человека будет покорение своего собственного мозга. Я получил специальное биологическое образование, по для того, чтобы правильно оценить поведение и психические явления, возникающие в эксперименте под влиянием физических и химических воздействий на живой мозг, мне пришлось выйти за пределы моей науки. Вместе с тем я остро ощущаю треволнения нашего века и настоятельную необходимость ясно понимать место, принадлежащее человеку во Вселенной, для того чтобы придать разумную и увлекательную цель человеческой жизни; меня тревожит необходимость как можно скорее разрешить нззечные человеческие противоречия, и я хотел бы найти новый источник радости, основанный не на фантазии, а на реальной действительности. Т. Гесберг, президент Университета Нотр-Дам, сказал: «Ученый не может оставаться безучастным». Мы должны чувствовать ответственность перед обществом за наши исследования и за то моральное воздействие, которое они оказывают на человечество, в том числе на нас самих. Взглянуть на наше поведение не со стороны, а изнутри, оттуда, где возникают спайковые потенциалы нейронов, где происходит осознание информации и зарождаются реакции, — в этом, во всяком случае, есть нечто новое. Хозе М. Р. Дельгадо
ЧАСТЬ ПЕРВАЯ Эволюция сознания 1 Покорение природы Все проявления жизни порождаются постоянным взаимодействием сил природы. Слоны и черви, орлы и комары, киты и планктон — все разнообразие форм живого на суше, в море и в воздухе, назначение которого, если оно и существует, непонятно человеку, подчиняется закопам природы, возникшим задолго до появления человеческого разума. В мире живых существ морфологические и физиологические особенности каждого нового организма предопределены генетическим кодом. Рост и развитие после рождения происходят в соответствии с неким предначертанным планом, который реализуется в процессе взаимодействия индивидуальных особенностей организма с условиями внешней среды. Если каких-нибудь 300 миллионов лет назад все живые существа обитали в море, то они это делали не по своей воле, а подчиняясь закономерностям эволюции и экологическим факторам. Когда 180 миллионов лет назад, в триасе, на Земле появились динозавры и заняли главенствующее положепие в животном мире, достигнув своего апогея спустя 30 миллионов лет, то такой ход развития был предопределен не желанием этих, но всей вероятности, глуповатых чудовищ с непропорционально маленьким мозгом, а благодатным теплым и влажным климатом, обилием топких водоемов, буйной растительностью, в том числе сочных пальм и мощных папоротников, покрывавшей землю и доходившей почти до Северного полюса. Катастрофический конец эры гигантских ящеров наступил просто потому, что они оказались неспособными приспособиться к изменению климатических условий и
14 Часть первая нехватке иривычной пищи. В начале кайнозойской эры. 70 миллионов лет назад, воздух стал суше и холодней, чем раньше. На месте мелководных морей и озер поднялись равнины, лиственные леса выросли там, где раньше зеленели папоротники и пальмы. Эти изменившиеся условия среды оказались неподходящими для динозавров, и так как онп не смогли осознать создавшееся положение и каким-то образом обеспечить себя необходимой нищей или заменить ее другой, неумолимые силы природы истребили этих гигантов, а их место постепенно захвачилн маленькие покрытые шерстью теплокровные существа — млекопитающие, численность и размеры которых неуклонно возрастали. Когда примерно миллион лет назад на Земле появился человек, то это означало всего лишь возникновение еще одною вида животных, который, подобно другим видам, подчинялся большинству биологических законов и целиком зависел от сил природы. У человека, как у слона или лягушки, были легкие, кости и мозг; кровообращение и другие физиологические функции были — и остаются до сих пор — весьма сходными у всех млекопитающих и осуществлялись при помощи давно сложившихся механизмов, которые не контролируются ни волей, ни разумом. Судьба особи зависела от множества биологических и внешних условий, которые невозможно было предвидеть, понять или изменить. Господство природы означало, что человек, как и все другие животные, страдал от непогоды, стужи, голода, от всевозможных болезней и паразитов. Он не умел разжечь костер или сделать колесо, он еще не научился владеть своим телом или изменять окружающую природу. Решающим этапом в эволюции человека и в завоевании им господства над остальным животным миром было его постепенное освобождение из-под власти окружающей природы. Зачем человеку переносить никому не нужные трудности? Почему он должен мокнуть под дождем, мерзнуть, когда не светит солнце, становиться добычей голодного хищника? А если прикрыть тело мягкими шкурами животных, смастерить орудия и построить жилище, запасти пищу и воду? Постепенно первые проблески разума вступили в борьбу с силами природы. Стада рогатого скота надежнее обеспечивали пищу, чем охота. Человек рас-
Эволюция сознания 15 чистил поля от дикой растительности и начал их обрабатывать. Наконец, он обратил внимание на свое собственное тело; люди научились искусству лечения ран. Сломав руку или ногу, человек не становился калекой на всю жизнь; переломы научились лечить, закрепляя конечность между двумя ветками, которые привязывали к ней лыком. Индивидуальный опыт больше не пропадал, а передавался ил поколения в поколение; культурные ценности, накоплявшиеся благодаря постепенному развитию разговорной речи и письменности, отражали непрерывный прогресс цивилизации. Люди научились сообща работать, обмениваться навыками и знаниями и соединенными усилиями облегчать условия своей жизни. Неуемная любознательность заставляла их задавать бесчисленные вопросы об окружающем мире. Они поняли, что путь к освобождению из-под власти природы состоит пе в том, чтобы прятаться по пещерам, а в том, чтобы стать лицом к лицу с опасностью. И человек .бросил вызов могучей стихии, рычагом поднял груз, непосильный для мышц, заставил ветер нести корабли по океану, привел в движение жернова мельниц силой укрощенных рек. Так начался процесс покорения природы, приведший к победе человеческого разума над неодухотворенной стихией — победе, не имеющей прецедента в истории других видов животных. Биологическая способность к адаптации помогла человеку выжить в крайне неблагоприятных климатических условиях Арктики и тропиков, пустынь и высокогорья, но только развитие духовной и материальной культуры позволило ему достигнуть той степени освобождения из-под власти природы и покорения ее, какой он располагает в наши дни. Завоевание довольно значительной независимости позволило людям направить свой разум и энергию на предприятия более достойные, чем борьба за существование. Символы человеческого господства постепенно заполнили мир: человек превратил земную поверхность в обработанные поля, города и дороги, соединил океаны, прорыл тоннели в горах, овладел энергией атома, проложил пути к звездам. Несмотря на трудности, вызванные развитием цивилизации, не подлежит сомнению, что теперь нашц
16 Часть первая судьба зависит не столько от природы, сколько от наших разумных решений. Современный человек живет уже не среди дикой природы, как в прошлом, а среди зданий, машин и всего того, что создано руками человека. Достижения современной медицины позволили снизить детскую смертность, уменьшить число и тяжесть болезней и .значительно увеличить продолжительность человеческой жизни. Всего несколько столетий назад — в силу биологических законов — свирепствовали эпидемии, насекомые распространяли заразу, более половины новорожденных умирало, не достигнув трехлетнего возраста, а старость начиналась с трндцати-сорока лет и лишь немногие доживали до пятидесяти. Успехи науки изменили биологию самого человека; он стал лучше питаться, приобрел гигиенические навыки, разработал различные фармакологические и хирургические методы лечения. Если представить себе эволюцию как противоборство человеческого разума и сил природы, то перед нами возникнет картина, от которой захватывает дух, и еще ярче выявится значение каждого фактора в развитии событий. И все-таки мы обязаны признать, что само существование человека со всеми его атрибутами и достижениями, в том числе осуществленное им покорение природы, — неизбежный результат развития все той же природы. Человек не изобрел самого себя. Он не предпринял никаких сознательных усилий, для того чтобы сконструировать свой мозг или хотя бы перестроить его. Возпикповение в процессе биологической эволюции крыльев у птиц еще не дает нам права утверждать, что птицы освободились от действия силы земного притяжения потому, что казалось бы вопреки законам природы, они летают по воздуху. Способность птиц к полету означает, что они используют подъемную силу для преодоления силы тяжести и тем самым сделали один шаг к освобождению из-под власти природы. Они живут и резвятся в воздухе, над всеми другими существами, которые прикованы к земле. Крылья — это милостивый дар эволюции; для того чтобы их получпть, не потребовалось ни знания физики, ни математических расчетов, ни даже желания летать. У природы удпвительпая фантазия, но она слишком медлительна; от возникновения ?кизни на Земле до появления первых летающих живот-
Эволюция сознания 17 ных прошло много миллионов лет. От возникновения человеческого разума до изобретения самолета прошло значительно меньше времени. Это необычайное ускорение движения вперед обусловлено развитием исключительных способностей к разумному рассуждению и силы воображения, и можно ожидать, что изобретения человека будут играть все большую роль в управлении природой. Птицы летают, а человек мыслит. Освобождение из-под власти природы и ее покоренпе изменили окружающий мир и в свою очередь повлияли на потребности, цели и общий уклад человеческой жизни, особенно в ряде аспектов, рассмотренных ниже. Свобода выбора По сравпенпю с теми ограничениями, которые испытывали наши предки, а населенпе слаборазвитых стран ощущает и до сих пор, мы пользуемся почти неограниченными возможностями а смысле разнообразия интересов и выбора сфер деятельности. Современная жизнь не знает преград, создаваемых расстоянием; человеческий голос может быть передан со скоростью света в любое место на Земле; телевидение позволяет наблюдать события в любой стране в тот момент, когда они происходят, и мы имеем возможность путешествовать в далекие края со сверхзвуковой скоростью. Отсутствие охотничьих талантов не ограничивает нас в выборе пищи. В нашем распоряжении ультрасовременпые магазины с пищевыми продуктами из многих стран мира. Для приобретения знаний нам не приходится ограничиваться, как прежде, только словесным общением; к нашим услугам многочисленные учебные заведспия со все более эффективными методами преподавания, библиотеки и научные центры, где собирают и храпят в виде документов разнообразные достижения человеческой мысли. Мы имеем возможность выбирать из огромного мпожества развлечений, профессий, идей и верований. Даже продолжение человеческого рода поддается регуляции с помощью медицинских знапий и противозачаточных средств. Сегодня наша деятельность определяется не столько необходимостью приспосабливаться к природе, сколько
18 Часть первая изобретательностью и прозорливостью человеческого разума, который прибавил недавно к своим многочисленным возможностям еще одну — возможность исследовать физическое и химическое строение своего собственного организма. Ограничения и препоны, стоящие на пути нашей деятельности, создаются в основном не природой, как это было раньше, а трудностями, которые порождены самой цивилизацией. Цивилизованный человек окружил себя массой машин, способных во много раз усиливать возможности его органов чувств, увеличивать скорость передвижения, силу и мастерство, по-видимому, не отдавая себе отчета, что в своем стремлении к независимости оп постепенно становится рабом рычагов, механизмов, скоростей и счетно-решающих устройств. Прежние заботы о хлебе насущном и страх перед хищниками сменились в наши дни экономическими и техническими трудностями и угрозой тотальной атомной войны. Несмотря на бесконечно расширившуюся сферу деятельности, личная свобода человека все больше зависит от техники, которая постепенно захватывает то место, которое прежде принадлежало природе в качестве фактора, определяющего поведение личности. Освобождение из-под власти природы идет параллельно с закабаленпем человека машинами, изобретение, конструирование и содержание которых требует огромных затрат труда и сил. Для того чтобы совершить независи-* мый носхунок, нужно иметь свободу выбора. Но чтобы достигнуть такой свободы, необходимо прежде всего осознать многообразие факторов, которые влияют па наши поступки, чюбы они из автоматических превратились в обдуманные и индивидуальные. Рене Дюбо говорил: «Необходимость сделать выбор — возможно, самая характерная черта сознательной человеческой жизни; г этом ее величайшее преимущество и тягчайшее бремя» [69]. Осознание Способность осознавать свое собственное бытие, изменять предписанную ему природой судьбу и противодействовать ей — вот качества, в наибольшей степени отличающие человека от животных. Степень осознания варьирует г» зависимости от индивидуальных особенностей человека
Эволюция сознания 19 и частных обстоятельств. Осознание поступков — это довольно большая роскошь в смысле необходимых для этого времени и усилий, и потому мы пользуемся этой способностью экономно, совершая в обыденной жизни множество сложных автоматических действий. Например, ходьба, которой в детстве обучаются с таким трудом, не требует от нас никакого внимания с того момента, как выработай необходимый церебральный механизм, контролирующий исходную позицию, усилие, скорость, синхронность и последовательность действия разных мышц; мы просто встаем и идем, а наш мозг в это время занят мыслями о другом. Все эти действия совершаются автоматически, и они до некоторой степени индивидуальны. Мы можем, однако, сконцентрировать паше внимание на любой фазе движения, перестроить и изменить выработанный механизм, с тем чтобы сделать походку более элегантной и красивой или же подражать матросам, бродягам или ковбоям, как это делают актеры. Нам не нужно принимать решение, чтобы затормозить машину при красном свете светофора, — это выработанный павык, условный рефлекс. Если же мы попытаемся проанализировать наше поведение, то вспомним о мышечном усилии, необходимом для того, чтобы нажать на тормоз, о причинах, побудивших нас остановиться и подчиниться правилам уличного движения, которые лишь в этом случае могут быть подвергнуты сомнепию или даже нарушены. В автоматических реакциях отсутствует элемент выбора, но как только мы начинаем оценивать причины наших поступков и обстоятельства, в которых они совершаются, возникают новые возможности. Все вышесказанное отпосится не только к двигательпой активности, но в равной мере и к эмоциональным реакциям и поведению в обществе. Зная механизм рассматриваемого явления, мы лучше его осознаем. Например, опытный шофер может определить неисправность двигателя по его шуму, что совершенно недоступно новичку. Знание устройства мотора позволяет ему предвидеть и предотвратить возможную аварию и вовремя заменить неисправную деталь. Наше поведение слагается в значительной степени из автоматических реакций на сенсорные раздражения, но 2*
20 Часть первая если бы нам были известны генетические факторы, элементы воспитания и интимные механизмы мозга, участвующие в различных поведенческих актах, то мы смогли бы лучше понять истинные причины наших поступков. Если бы нам были известны факторы, влияющие на поведение, то, приняв или отбросив многие из них, мы могли бы регулировать их воздействие. В результате удельный вес автоматизма в наших поступках был бы уменьшен, а их осознанность возросла. Осознание ведет к повышению индивидуальной ответственности за свои поступки. Ответственность Древнему человеку не приходилось решать, чем бы ему заняться: сходить ли в кино, почитать или включить телевизор. Поиски пищи и борьба за существование поглощали все его время. Сегодня, когда перед нами открыто много разнообразных сфер деятельности, необходимо приложить сознательное усилие, чтобы понять и оценить различные возможности, иногда изменить или подавить связанные с ними эмоциональные реакции и, наконец, решить, как действовать. Очень часто эти процессы осуществляются подсознательно и решение не стоит нам никаких усилий, однако нередко мы сознаем необходимость совершить некий поступок и вполне представляем себе возможные альтернативы, и тогда принятие решения может оказаться делом трудным и утомительным. Сознательный выбор только одной линии поведения из многих других возлагает большую ответственность на индивидуума, так как в этом не участвуют ни автоматические механизмы, ни внешние силы, неподвластные нашему контролю. Разумное суждение зависит от личных качеств индивидуума и особенно от его способности заранее оценить возможные варианты. Принимая решение, человек берет на себя ответственность за свою личную судьбу, и чем выше его сознание и больше свобода, тем больше ответственность. В маленькой социальной группе, такой, как племя, решения, принятые вождем, имеют ограниченные последствия, тогда как в высокоорганизованном современном обществе решения нескольких лиц влияют на судьбы огромного числа людей.
Эволюция сознания 21 Усиление могущества человека Технический прогресс создал невиданные возможности для созидания и разрушения. Мы уже покорили реки, моря и горы, и они больше не препятствуют нашей деятельности. В то же время мы накопили запасы ядерного оружия, измеряемые многими мегатоннами, способные стереть с лица земли все живое. Созданные нами машины в миллион раз чувствительнее наших органов чувств, сильнее наших мышц и несравненно быстрее, чем мы, перерабатывают информацию. Мы стали не только богаче материально, но и научились значительно лучше выявлять и использовать доступные ресурсы. Специалисты разрабатывают планы развития городов, отраслей промышленности, научных исследований, образования и экономики в целом, и эти планы очень важны для организации и развития нашего общества. Все эти успехи опять-таки ставят вопрос о нашей ответственности за выбор целей, к достижению которых следует стремиться. Наши материальные и интеллектуальные богатства огромны, и поэтому любые решения могут иметь серьезнейшее значение для развития науки, экономики и цивилизации вообще и даже для самого существования человечества.
а Дисгармония между развитием материальной культуры и духовным развитием Первоначально цель философии и естественных наук была едина и заключалась, по словам Платона, в «постижении истины». Единым был и их метод познания природы: наблюдать и рационально объяснять увиденное. Этот счастливый союз просуществовал многие века, пока, наконец, развитие техники и культуры не привело к созданию новых методов исследования и к необходимости более узкой специализации. Бессильные примирить несходство своих воззрений и методов, философия и естественные науки отделились друг от друга, расчленив на части то, что составляло их общий предмет изучения. При этом разум и душа остались за философами и богословами, а вещество и плоть — за естествоиспытателями; что касается появившихся позднее психологов, то, не будучи ни теми, ни другими, они некоторое время занимались чем-то средним между духом и материей. Математика, физика и химия стали важнейшими областями науки, а применение экспериментальных методов в биологии оказалось столь плодотворным, что интересы ученых обратились к естествознанию. Телескопы и микроскопы помогли человеку исследовать микро- и макромир; были синтезированы различные органические вещества. Бурно развивающиеся науки поглощали большую часть интеллектуальных и экономических ресурсов, направляя их в промышленность, биологию, электронику, атомную физику, космические исследования и тому подобные сферы деятельности. Напротив, почти никакого внимания не уделялось изучению природы психических процессов. Такое негармоническое развитие наук было до некоторой степени обусловлено методическими трудностями. Сознание рассматривали с метафизических позиций, как сущность, недоступную экспериментальному изучению, и, несмотря на очевидную важность понимания человеческой психики, изобретать двигатели внутреннего сгорания и изучать строение клеток казалось более перспективным, чем рассуждать об эмоциях и мыслях. Хотя в текущем столетни
Эволюция сознания 23 психология и психиатрия получили значительное развитие, всего 10—20 лет назад, как показывает ознакомление с соответствующей литературой, мозг все еще рассматривали как некий «черный ящик», недоступный непосредственному изучению. Психологи анализировали взаимосвязь между сенсорпыми раздражениями и поведенческими реакциями, но не имели возможности изучить промежуточные процессы, скрытые в тайниках мозга. Некоторые авторы вообще сомневались в том, что исследование нейронов позволит пролить свет на понимание механизмов сознания. Как это ни парадоксальпо, большинство тех, кто занимался исследованием мозга, лишь способствовали сохранению подобного положения, так как они изучали мозг в состоянии глубокого наркоза и, имея дело с дремлющими нейронами, не могли понять всю психическую сложность бодрствующего мозга. Контраст между стремительным развитием техники и нашими более чем скромными успехами в понимании человеческого поведения и управлении этим поведением создает все возрастающую опасность. Мы живем в период, когда огромные разрушительные силы находятся во власти людей, разум которых настолько несовершенен, что они еще не умеют рационально разрешать экономические и идеологические конфликты. «Равновесие страха» в современном мире отражает несоответствие между достигшей угрожающего развития техникой и несовершенным человеческим разумом. Здесь следует вспомнить, что много тысяч лет назад, в юрском периоде, гигантские бронтозавры, вес которых достигал 30 тонн, а длина превышала 200 метров, находились на вершине своего могущества. Длинные шеи и хвосты, вероятно, не мешали им легко передвигаться в воде, но на суше они были настолько неуклюжи, что затрачивали огромпую энергию только на перемещение своей тяжелой туши. Судя по костям этих животных, найденным в Колорадо и Вайоминге, они обладали колоссальной физической силой, но всей этой мощью управлял малюсенький мозг, весивший меньше 0,5 килограмма. Примитивное преобразование чувствительных пмпульсов в двигательные, необходимые для перемещения огромного тела, це-
24 Часть первая ликом поглощало всю деятельность этого мозга, не способного на более разумное приспособительное поведение. Бронтозавры вымерли потому, что их умственные способности были чрезвычайно ограничены: столкнувшись со все более ухудшающимся климатом и недостатком пищи, они не смогли приспособиться и выжить в изменившейся обстановке. Судьба этих гигантов может иметь символическое значение для цивилизации XX века, которая точно так же стремится управлять страшными разрушительными силами при помощи непропорционально слабого разума. Хотя наши умственные способности несравненно более развиты, чем у первых наземных животных, мы все еще плохо знаем самих себя и не умеем контролировать свои поступки, а естественная история учит, что когда огромными силами управляет недоразвитый мозг, то это ведет к вымиранию. Необходимо срочно найти новые методы обучения, разрешить социальные противоречия, научиться управлять отрицательными эмоциями человека. Конечно, все этп явлепия непосредственно связаны с условиями жизни, но, кроме того, они зависят от деятельности интрацереб- ральных механизмов, которые необходимо лучше изучить. Когда на беспомощного доисторического человека обрушивались стихийные бедствия, такие, как наводнение или чума, то он смирялся, приходил в отчаяние или призывал на помощь сверхъестественные силы. В аналогичных случаях более проницательный современный человек пытается изучить обстановку и употребить свои силы и разум на решение конкретных задач; он сможет предотвратить стихийные бедствия или уменьшить их разрушительную силу, построив плотины или сделав прививки населению. Естественно предположить, что точно так же, как знание законов природы позволяет нам управлять силами природы н использовать их в своих целях, более ясное представление о механизмах центральной нервной системы позволит нам более рационально обучать людей и направлять их умстиепную деятельность. На недавнем симпозиуме по проблеме «Подготовка биологов для современного мира» известный исследователь Бич [11] выразил мнение многих ученых, заявив: «...труднейшая задача в наши дни яаклю-
Эволюция сознания 25 чается не в том, чтобы познать и использовать окружающую природу, а в том, чтобы понять механизмы своего собственного поведения и научиться им управлять... Если человек хочет выжить, ему нужно изучить себя и стать хозяином своих поступков... Наука может и должна создавать основу для того, чтобы можно было предсказывать будущее... Если она предоставит знания, общество станет разумным».
о Освобождение через самопознание В ближайшем будущем можно ожидать быстрого развития в области использования атомной энергии, программированного обучения и индустриализации наряду с повышением жизненного уровня и увеличением продолжительности человеческой жизни. Но даже с этих оптимистических позиций стоит поразмыслить о том, куда нас ведет научный и технический прогресс. По развитию экономики, техники и системы образования США оставили далеко позади многие страны, но при всем том едва ли американцы испытывают большую радость жизни, счастливее в семье и дружбе или испытывают меньше страха, тревоги и психологического давления, чем жители менее развитых стран. Еще не найдены пути, чтобы разрешать противоречия между людьми, и новейшие достижения техники все еще продолжают использовать для уничтожения тысяч людей. Если современная цивилизация со всем ее комфортом не в состоянии обеспечить более полного личного счастья и социального благополучия, чем это возможно в менее развитом обществе, то ценность такой цивилизации можно поставить под сомнение. Мы должны отдавать себе отчет, что, несмотря на достижения во многих других областях, психическая жизнь и эмоциональные реакции человека остаются малоизученными. Попытки преодолеть сегодняшние социальные противоречия теми путями, которые предлагались социологами, религиозными организациями, научно-исследовательскими институтами и Организацией Объединенных Наций, не привели к успеху. Частично это объясняется тем, что в большинстве случаев к разрешению назревших вопросов пытаются подходить с позиций политики, экономики, истории, метафизики, социологии и психологии, а фундаментальные процессы в человеческом мозге, благодаря которым формируются идеи, эмоции, желания, наслаждения или агрессивность, остаются вне поля зрения. Реакции каждого индивидуума определяются условиями окружающей среды, воздействующими на нейрофизио-
Эволюция сознания 27 логические механизмы мозга посредством притока сенсорной информации, и проявляются соответствующей двигательной активностью — поведением. Для того чтобы понять поведение человека, необходимо принимать во вппмаппе все эти компоненты, при участии которых оно формируется. Рассматривать лишь внешние проблемы поведения, как это обычно делается, столь же недостаточно, как и пытаться объяснить поведение человека только функцией его нейронов, игнорируя окружающую среду. В настоящее же время на материальные условия жизни обращается гораздо больше внимания, чем на изучение пспхики человека, и, что гораздо опаснее, такой сдвиг равновесия самоутверждается благодаря воспитанию, материальному поощрепию и общему направлению цивилизации [69]. «Опасность, что вся человеческая культура может превратиться в культуру техническую, очевидна» [15], и катастрофически распространяющийся процесс отчуждения созпания от жизни [10] уже породил сильный психический резонанс и стал центральной темой философии экзистенциализма. Цивилизация сегодня направлена на создание все большего количества совершенных машин и усилепие индустриальной мощи, а не на то, чтобы сделать человека более счастливым. Львиную долю нашего времени мы расходуем на работу, е-зду в различных видах транспорта, электронные «игрушки» и прочие занятия, типичные для нашей механизированной среды. Цель образования заключается в расширении наших познаний о себе и окружающем мире. За несколько последних десятилетий число технических дисциплин значительно увеличилось и они вытеснили гуманитарные науки, которые в прошлом составляли основу образования. Почти никаких усилий не прилагается к тому, чтобы заложить в человеке основы, необходимые для самопознания или рационального формирования его личности, хотя знания в этом направлении неуклонно возрастают. Учебная программа рассчитана на усвоение студентом начал эволюционной теории и общей физиологии, она знакомит его с различными областями культурного паследия, но о самом важном своем органе — о мозге — студент узнает очень мало, хотя именно благодаря мозгу человек выделился из мира животных как уникальный антропоид и только от
28 Часть первая мозга зависит вся его жизнь и будущее. Изучение философии и психологии нередко рассматривают как некую забаву, не имеющую значения для подготовки будущего члепа общества; припято считать, что «человек тем лучше устроится в этой жизни, чем мепыпе он будет философствовать», и это еще больше углубляет пропасть между миром техники и внутренним миром человека. Такая однобокость в образовании была бы понятна в прошлом, когда знания по психологии и физиологии мозга были невелики, но современная наука предоставляет возможности для координации различных направлений философии и биологии, и это позволяет по-новому подойти к изучепию человеческой природы. Это уже не бесплодные рассуждения, а новое направление исследований, где поставлены первые вехп. Когда современные знания о материальном субстрате сознания проникнут в учебные заведения, человек научится лучше использовать свои умственные способности, более плодотворно сотрудничать с внешним миром и столь необходимое равновесие материального и духовного развития будет достигнуто. Итак, либо принимать развитие материальной культуры, пользоваться ее благами и способствовать ее дальнейшему прогрессу, пе тратя сил и не возлагая надежд па изучение пашего центра управления — мозга, либо изменить современное направление цивилизации, переместив часть пашпх интеллектуальных и экономических ресурсов на исследование механизмов психической деятельности. Это новое направление способно ориентировать наше сознание, что равноценно покорению человеком природы. Мы уже сегодня обладаем техническими возможностями, необходимыми для экспериментального исследования психических процессов; мы достигли поворотного пункта в эволюции человека, когда разум можно использовать для воздействия на механизмы, функции и цели нашего сознания, чтобы тем самым обеспечить сохрапенпе цивилизации и ее дальнейшее развитие. — таковы осповные положения этой книги. Ниже мы обсудим следующие вопросы: что такое сознание; физические методы управления сознанием и технические проблемы, возникшие в связи с этим, и, накопец, помечтаем о будущем обществе с высоким уровнем психологической цивилизации.
ЧАСТЬ ВТОРАЯ Мозг и созианпе как функциональные сущности 4 Что такое сознание На протяжении многих столетий самые выдающиеся мыслители стремились проникнуть в тайны своего собственного интеллекта. В далекие времена, гуляя со своими учениками среди афинских колонн, Сократ провозгласил вечные вопросы, которые потом бесконечно повторяли люди последующих поколений: «Что такое жизнь? Что такое душа? Что такое сознание?» Сущность человека заключена в его психических функциях, благодаря которым он мыслит и запомппаст, любит и ненавидит, верит в мифы и науку, создает и разрушает цивилизации. Поразительно, что, несмотря на философские исследования в течение сотен лет п несмотря на стремительный прогресс науки в паше время, концепция сознания остается расплывчатой, противоречивой и не втискивается ни в какие определения. Не менее удивительно, что, хотя человеческое сознание имеет огромное значение для существования каждого из нас п для сохранения цивилизации, наше поколение интересуется главным образом атомами, клетками и звездами, уделяя очень мало внимания исследованию интимных механизмов психики. Одпако, прежде чем мы займемся обсуждением психической деятельности, очень важно выяснить смысл некоторых слов. Учепые передко избегают уточнять термины и подменяют определения описанием свойств. Такой подход, вероятно, правомерен в некоторых экспериментальных исследованиях, но в ряде случаев непригоден, так как любое явление, например эмоцию, можно исследовать различными методами, и тогда один и тот же термин получит совершенно разные определения.
о Часть вторая Несмотря на все трудности, удобно различать термины мозг, сознание, психика, дух и душа хотя бы для того, чтобы избежать путаницы. Необходимо точно определить значение каждого термина, так как может оказаться, что читатель вкладывает в них иной смысл, нежели автор. В конце концов любая классификация или определение — это всего лишь результат соглашения между людьми, которые пытаются охарактеризовать то пли иное лицо, место или событие, описывая несколько его основпых элементов. Это как бы наброски, в которых можно опустить или исказить несущественные деталп. Естественно, если нет договоренности о самом предмете обсуждения, то относящиеся к нему слова или наброски пе будут иметь смысла. Определения следует рассматривать как что-то прочное, на что можно опереться в бурном море противоречий. Например, традиционное разделение процессов па статические и динамические, которым мы пользуемся в этой книге, может быть воспринято как ошибка, отражающая неспособность нашего разума охватить, многочисленные явления в их непрерывности и необходимость сосредоточить внимание на отдельном моменте. Теории, экспериментальные подходы и терминология чрезвычайно разнообразны в зависимости от того, имеем ли мы дело с химией, потенциалами действия или духами. Когда явление, которое мы изучаем, столь сложно, как сознание, то для исследования различных его свойств приходится применять много различных методов и нередко бывает трудно обобщить полученные результаты, каждый из которых отражает определенный аспект истины. Определения вообще редко бывают удачны, а определений сознания так много и они столь разнообразны, что это само по себе свидетельствует о сложности проблемы и об отсутствии единой точки зрения у признанных авторитетов. Словари обычно приводят общеупотребптельные значения слов, которые иногда лишены научпой строгости. Термины, которыми пользуются специалисты, нередко несут на себе отпечаток догматизма. Консерваторы считают, что на сегодня мы не можем определить попятие сознания и предлагают «наброски», «опыты», «взгляды» и «мысли», подводящие к возможному определению. Вся эта путаница имеет многовековую историю.
Мовг и сознание 31 Концепцию сознания на Западе ввел в философию Анаксагор в V веке до нашей эры. Он назвал сознание nous и определял его как бесконечную, самоуправляемую, ни с чем не смешанную субстанцию, источник движения, необходимую часть всего живого, имеющую сходные свойства у животных и человека. Nous рассматривалось как обобщенный интеллект, управляющий движением космоса. Аристотель и Платон отмечали, что сам Анаксагор по существу не использовал свою концепцию, и она позже была разработана другими философами. В своей книге «De anima» Аристотель рассматривает сознание и душу как разные сущности, из которых сознание является высшей; он говорил: «Мы до сих пор не располагаем никакими данными о сознании или способности мыслить; видимо, это совершенно иной вид души, способный отличать вечное от тленного; только созпание может существовать отдельно от всех других психических функций». Аристотель считал, что плод вначале наделен вегетативной душой, которая затем заменяется на чувствительную душу и лишь перед самым рождепием — на божественный дар, разумную душу; отсюда следовало, что и сам Аристотель когда-то обладал другими основными функциями, а именно чувствительной и вегетативной, которые имеются и у животных. Мысль Аристотеля пронизывает все философские системы Запада вплоть до наших дней, а подразделение функций человеческого организма на вегетативные, чувствительные и психические пспользуется и поныне. В сегодняшнем обиходном употреблении слова «душа» и «сознание» часто отождествляются, и некоторые люди считают, что душа, а возможно, и сознание способны обрести плоть или покинуть ее как независимые субстанции. Известно несколько попыток дать определение сознанию: 1. «...организованная группа процессов в нервпой ткани, возникающая немедленно в ответ на предшествующие интрапсихические или экстрапсихическне события, которые она воспринимает, классифицирует, трансформирует и координирует, прежде чем начать действие, последствия которого можно предвидеть в зависимости от наличной информации. Свойство организма, неорганическое по сво-
32 Часть вторая ей природе... (человеком испытывается как эмоции, воображение или желапие)». 2. Сознание в прошлом отождествляли с «памятью», «мышлением», «целью или намерением», со «средоточием мыслей, воли и чувств», со «страстью или желанием», с «бестелесным носителем психических свойств», с «душой в отличие от воли и эмоций [169]. 3. «Организованное целое психических процессов, осознанных, неосознанных и эндопсихических, и соответствующих структур мозга» [67]. 4. «Общая сумма тех процессов организма, при помощи которых он реагирует как единая динамическая система на внешние воздействия (обычпо) в определенном соответствии со своим прошлым и будущим. Организованное целое осознанного опыта» [235]. 5. «.. .относящееся только к «бодрствующему разуму» во всех его основных проявлениях — восприятии, чувстве, мышлении, памяти и желании. Как таковые психические явления — это результаты опыта...» [71]. 6. «В высшей степени развитый нервный аппарат, при помощи которого животное оценивает внутренние и внешние раздражения. В состоянии бодрствования сознание начинает и осуществляет действие или задержанное действие, названное мыслью» [181]. 7. «Система процессов, связанных с данным конкретным процессом цепью памяти, соединяющей его с прошлым и будущим». «Сознание, как и материя, — это система процессов». «Некоторые процессы не являются ни психическими, ни материальными, другие — и теми и другими» [193]. 8. «Сознание, таким образом, является синонимом бодрствования». «Бодрствование можно определить как упорядоченное множество ощущеппй и восприятий. В кратком перечне можно выделить зрительные, тактильные (в широком смысле), слуховые, обонятельные и вкусовые ощущепия. Кроме того, существует запоминание образов, абстрагирование, мысли, эмоции и неясные ощущения» [134]. Несмотря на разнообразие формулировок и значений, большинство концепций имеет несколько общих черт, которые можно суммировать следующим образом:
Мозг и сознание 33 1. Определения не отвечают на вопросы, что такое сознание, когда и как оно формируется, а перечисляют его функции. 2. Функции сознания описываются не как инертные объекты, а как активные процессы. 3. Основные функции сознания — это оценка, хранение и последующая мобилизация как внутренних, так и внешних воздействий при помощи мышления, запоминания, чувств, желаний и других процессов. Для того чтобы можно было рассматривать эти явления более конкретно, следует выяснить: 1) существует ли хоть одна функция сознания, не связанная с внутренними или внешними раздражениями; 2) может ли сознание проявляться в чем-то ином, кроме поведения, и 3) может ли сознание существовать без функционирующего мозга. Если на все три вопроса дается отрицательный ответ, то мы вправе заключить, что сознание обязательно связано с раздражением, поведением и мозгом. По моему мнению, без раздражения (или без мозга) сознание существовать не может, а без поведения его нельзя распознать. Поскольку сознание с момента рождения п на протяжении всей жизни человека всецело зависит от притока сенсорной информации, его можно определить как переработку в мозгу поступающей информации. При этом центр тяжести переносится на выяснение происхождения, приема, передачи, хранения, мобилизации и последствий этой информации. Сознание по своей природе не индивидуально, а обусловлено культурой. Термин «психика» дает этимологический корень для названий таких дисциплин, как психология, психиатрия и психосоматическая медицина. Слова «сознание» и «психика» обычно рассматриваются как синонимы, и мы будем следовать этому на страницах данной книги. Но прежде чем продолжить анализ концепции сознания или психики, необходимо рассмотреть метафизическпе зна чения, часто приписываемые этим терминам. Сознание и душа В обыденном значении слов «душа», «анима» и «дух» подразумевается возможность связи между человеком и сверхъестественными силами. Оксфордский словарь дает 3 Зак. 4/5828
34 Часть вторая следующее определение слова «душа»: «Источник жизни; источник мысли; средоточие эмоций, чувств и настроений» и далее: «духовная составляющая человека, которая рассматривается в ее моральном аспекте но отношению к Богу» [169]. Первые три определения, особенно третье, можно легко отнести и к сознанию, что показывает, насколько запутана терминология. По-моему, лучше рассматривать сознание как некую функциональную сущность, лишенную per se метафизического и религиозного содержания и связанную только с существованием мозга и восприятием сенсорной информации. «Душа» — это метафизическая концепция, она бесплотна, бессмертна, имеет возможность спастись или погибнуть. Существование души можно принимать или отвергать — в зависимости от религиозных убеждений и веры. Наука превратила сознание в объект экспериментального изучения, но душа остается вне сферы науки. Ученый может рассматривать понятие души либо как миф, созданный из психологических побуждений, либо как религиозную интерпретацию сознания, либо, наконец, принять ее существование как религиозную догму. Если ученый спор о существовании души, ее качествах и проявлениях есть удел богословов и философов, то эмоциональные и разумные доводы, ведущие к принятию концепции души или отказу от нее, есть проявления сознания. Как таковые они зависят от физиологии мозга и, попадая в сферу действия науки, могут быть подвергнуты экспериментальному изучению. Это хороший пример проблем, которые могут встать перед нейрофизиологами. Мысли и религиозные убеждения неизбежно обусловлены нейрофизиологической деятельностью мозга. Мы не можем верить в вечную жизнь пли любую другую религиозную концепцию, если наш мозг не функционирует, если его возбудимость блокирована наркозом или если процесс мышления подавлен электрическим раздражением септальной области мозга. При этом религиозные чувства и экстаз исчезают, но подобные факты не следует трактовать примитивно в том плане, что религиозность есть функция септальной области или какого-либо другого отдела мозга.
Мозг и сознание 35 Мы оказываемся перед дилеммой: если мы признаем психическую деятельность проявлением души, тогда воздействие на эти функции физическими методами, например раздражепне мозга электрическим током, будет означать воздействие на душу электричеством, что нелогично, так как душа бесплотна по определению. Если же душа не связана с психической деятельностью, которая, как это можно показать, обусловлена физиологией мозга, то тогда понятие души низводится до абстракции, не только бесплотной, но имеющей чисто символическую связь с реальной действительностью. Другой подход состоит в том, чтобы рассматривать сознание и душу как разные аспекты одной и той же реальности, точно так же как корпускулярная н волновая теорпи света представляют собой две различные интерпретации этого явления природы, основанные на его различных свойствах. Такое решение вопроса не имеет под собой ни логических, ни экспериментальных обоснований; это предположение, .пригодное в качестве рабочей гипотезы, которую надо либо подтвердить, либо отбросить. В этой книге душа, или анпма, рассматривается как богословская концепция, не относящаяся к предмету нашего обсуждения, тогда как сознание трактуется как сущность, лишенная религиозного смысла и поддающаяся экспериментальному исследованию. Мозг По сравнению с теми трудностями и противоречиями, которые возникают при попытке охарактеризовать душу и сознание, дать определение мозгу сравнительно просто. Мозг — это материальный объект, расположенный внутри черепа, который можно осмотреть, потрогать, взвесить и измерить. Он состоит из различных химических соединений, которые можно исследовать. Его структурными элементами служат нейроны, нроводящпе пути и синапсы, которые при соответствующем увеличении можно изучать непосредственно. Чтобы функционировать, мозг должен быть живым, т. е. нейроны должны потреблять кислород, в них должен происходить перенос веществ через мембраны и поддержн- 3*
36 Часть вторая ваться состояние электрической поляризации, прерываемое короткими периодами деполяризации; но даже когда мозг мертв, когда в нем не происходит никаких биохимических и электрических процессов, его можно распознать, законсервировать в формалине и подвергнуть анатомическому исследованию. По своей природе мозг — это химико-физический объект, который обладает многими сложными функциями, зависящими от генетических факторов и окружающей среды. Он функционирует как часть организма, но в течение ограниченного периода времени его жизнедеятельность можно поддерживать и вне организма, обеспечив искусственное кровообращение. Некоторые функции мозга рассматриваются как психические процессы, а разного рода химические, тепловые и электрические процессы обслуживают его физиологические потребности, не связанпые с сознанием. Одна из особенностей мозга состоит в том, что о нем можно говорить в статических и материальных терминах, по крайней мере о его морфологии, цитологии и химических свойствах, которые можно рассматривать отдельно. С другой стороны, сознание — это функциональная сущность, которую пель- зя хранить в формалине пли изучать под микроскопом. Сознание не автономно, и, как мы узнаем позже, для того чтобы оно могло нормально функционировать, мозг должен непрерывно принимать сигналы, поступающие из внешней среды, и постоянно обмениваться с ней информацией. Термин «сознание» — это краткое обозначение плохо очерченной группы психических процессов. Для существования сознания необходимо существование функционирующего мозга; без мозга нет созпапия. Обратное утверждение, однако, было бы неверно, так как даже при полном отсутствии психической деятельности, например под глубоким наркозом, отдельные функции мозга, такие, как дыхание, могут осуществляться на физиологическом уровне. В повседневной жизни термины «мозг» и «сознание» можно употреблять как синонимы. Сознание как функциональная сущность Концепция, рассматривающая сознание не как нечто статическое, а как динамическую систему функций, порождает лингвистические и грамматические трудности.
Мозг и сознание 37 отмеченные некоторыми авторами [195]. В европейских языках для обозначения предметов применяются имена существительные (книга, стул, стол). Действия, движения и динамические процессы обычно выражаются глаголами (читать, бежать, есть). Тот факт, что сознание обозначается существительным, а его функции — глаголами (мыслить, чувствовать, желать), указывает па двойственность концепции, что извращает общее понимание проблемы. Существительное «сознание» не следует приравнивать к другим существительным, таким, как мозг или сердце; функции зависят от органа, но пе должны с ним отождествляться. Однако в прошлом созпание, или психика, рассматривалось как орган, аналогичный другим органам п системам, таким, как печень или почки. Психиатрический словарь [НО] утверждает, что «существует орган, названный психикой, который, как и другие органы, имеет свою собственную форму и функцию, свою эмбриологию, период роста, гистологию, «физиологию и патологию... Как и все другие органы, созпание имеет свои внутренние функции, а также функции, непосредственно связанные с соседними или более удаленными органами. В этом отношении созна- пие подобно сердечно-сосудистой системе, так как оно достигает всех областей тела». Конечно, большинство неспециалистов, так же как большинство психологов и философов, откажутся рассматривать созпапие как орган, и тем не менее нам кажется полезным хотя бы вкратце проанализировать все «за» и «против», чтобы лучше представить себе, о чем идет речь. Такие органы, как сердце, желудок или мозг, — это осязаемые объекты, имеющие определенную форму, структуру и химическое строение, которые сохраняются даже после смерти организма, когда все функции прекратились. Созпание, напротив, нельзя потрогать; оно связано с физиологией мозга. Сознание невозможно увидеть, и только такое его динамическое проявление, как поведение, доступно наблюдению. Деятельность таких органов, как сердце, определена генетически. Они уже функционируют в момент появления на свет, им не нужно обучаться и они пе зависят от прямых воздействий внешней среды. С сознанием псе ofi-
38 Часть вторая стоит как раз наоборот и развитие его функционального субстрата в мозгу зависит в основном от внегенетпческих факторов. Но об этом позже. Функции органа нельзя досконально изучить при одном лишь апатомическом исследовании. Например, функцию кровообращения следует отличать от органов кровообращения — сердца, артерий и других отделов сердечнососудистой системы, потому что артериальное давление и скорость кровотока — это динамические показатели, характеризующие движение крови в пространстве и во времени. Можно произвести биохимический анализ самой крови, изучить ее форменные элементы, и эти сведения облегчат понимание функций крови. Все это, однако, не объяснит нам сущности кровообращения, которое зависит от многих факторов, таких, как систолический объем, частота сердечных сокращений, эластичность артерий, ва- зомоторика, объем циркулирующей крови, ее вязкость и многие другие, ни один из которых не является синонимом кровообращения. Точно так же сознание не следует отождествлять с мозгом. Данные об анатомии, физиологии и биохимии нейронов могут облегчить попимание свойств сознания, так как они зависят от функций мозга. Однако эти сведения не смогут полностью объяспить динамику психических процессов, ибо сознание связано не только со структурой нейронов, но и с их пространственно-временными отношениями и с важными экстрацеребральными факторами. Разнородность свойств сознания На предыдущих страницах сознание рассматривалось как единое целое, и нередко именно такой точки зрения придерживаются не только простые смертные, но даже философы и ученые. В действительности, однако, такие психические функции, как речь, понимание и способность решать задачи, не только пользуются различной сенсорной информацией и по-разному проявляются в поведении, но и связаны с различными структурами и механизмами мозга. Даже в пределах какой-либо одной психической функции может наблюдаться значительная анатомическая ц физиологическая дифференциация (например, наруше-
Мозг и сознание 39 ния понимания речи иногда затрагивают только письмо или, наоборот, только разговорную речь). Одна из основных трудностей при попытках дать определение сознанию заключается в том, что мы стремимся подвести общий знаменатель под все его функции, настаивая на сходстве явлений, которые принципиально различны. Кошки, обезьяны и люди имеют сходные свойства как млекопитающие, но совершенно различны как виды, и многие морфологические и функциональные особенности, имеющиеся у одного вида, отсутствуют у другого. Например, человек не стремится поймать и съесть мышь, а обезьяны не играют в шахматы. К сожалению, некоторые дискуссии о сознании затрагивают явления, столь же несходные между собой, как несходны кошки, обезьяны и люди. Естественно, ученым трудно прийти к общему мнению, когда один рассматривает свободу воли, другой — разум, а третий — творчество, считая при этом, что все они имеют в виду одно и то же — сознание. Изучая литературные источники, мы не должны считать различные явления идентичными только потому, что авторы используют для их обозначения одно и то же слово. Мы должны помнить, что психические функции очень разнородны. Еще одна сложность состоит в том, что сознание динамично. Сердце можно вынуть из организма и остановить для того, чтобы изучить его клапаны, толщину стенок или клеточное строение, но мы не можем вынуть мозг для того, чтобы изучить сознание, так как оно исчезнет; мы не можем законсервировать в формалине интеллект. Динамизм психических процессов и их зависимость от фактора времени имеют огромное значение и отражают трудноуловимые и постоянно меняющиеся свойства сознания. Сознание столь сложно и многообразно в своих проявлениях, что на традиционные вопросы «Что такое созпа- пие?» и «Где находится сознание?» ответить очень трудно. По-моему, эти вопросы неправильно поставлены. Современная наука требует, чтобы мы подошли к этим проблемам по-новому и сформулировали их иначе, если мы хотим пойти дальше в их понимании. Мы должны искать не общие или полные ответы, а стараться изучать какое-либо отдельное явление или даже его часть. Наши сегодняшние
40 Часть вторая интеллектуальные и технические возможности позволяют нам спросить, например, какие отделы мозга принимают пли не принимают участия в таких процессах, как память, решение задач или распознавание образов. Для того чтобы ответить на такие вопросы, можно разработать и осуществить соответствующие эксперименты. На страницах этой книги мы будем рассматривать проблему сознания не вообще, а коснемся только некоторых ее аспектов, поставим конкретные вопросы и представим экспериментальные данные об изменении ощущений, поведенческих реакций н других проявлений психики при прямом воздействии на мозг.
«у Внешняя среда как структурный элемент сознания В трудах Платона Сократ предстает как своего рода повивальная бабка интеллекта, которая при помощи расспросов извлекает из человека уже заложепные в нем знания. Согласно теории вспоминания, познание — это только «воссоздание в памяти давно забытых идей». В книге «Федон» второй аргумент в защиту бессмертия души состоит в том, что поскольку знание — это воспоминания, то, значит, душа существовала еще до появления человека на свет. Аристотель отвергал теорию врожденных идей и предложил образную концепцию tabula rasa, которая была впоследствии принята физиологами-эмпирпками XVII и XVIII веков, в том числе Локком и Гельвецием. Согласно этой концепции, сознание новорожденного подобно чистому листу бумаги, н& который опыт вписывает знания, а несходство людей объясняется только разным воспитанием. Принцип Аристотеля «Nihil est in intellects quod no prius suent in sensu» (Св. Фома, De Veritatis, II. 3), который среди прочих повторил Леонардо да Винчи («Ogni nostra cognicioni principia dai sentimenti»), выражал мысль, господствующую и поныне: «В интеллекте нет ничего, что вначале не было бы дано в ощущеппях». Некоторые авторы, в том числе Эпикур и сенсуалисты, довели мысль о ведущей роли сенсорного воздействия до крайности, утверждая, что интеллект — это ощущения и ничего больше. Между этими двумя крайними точками зрения, одна из которых состоит в том, что к моменту рождения сознание сформировано, другая — что оно отсутствует, современные ученые выбрали золотую середину и считают важными как генетические факторы, так и опыт, хотя их относительная роль и механизм действия до сих пор составляют предмет споров. По мнению некоторых детских психиатров, наследственность и приобретенный опыт имеют одинаковое значение [156, 225]. Пьяже [178] подчеркивал,
24 Часть вторая что, хотя в основе деятельности человеческого мозга лежат наследственные регуляторные механизмы, «характер взаимодействия этих механизмов у человека практически не наследуется в отличие от многих инстинктов у птиц и рыб». Интеллект объединяет две системы познания — опыт и систему эндогенной регуляции. Эта последняя система является источником внутренних психических операций; пролонгируя обратную афферентацню и производя коррекцию ошибок, она превращает их в инструменты предвидения. Райнер [181] поддерживал теорию о ведущем значении генетических факторов в развитии психических функций; он считал, что оплодотворенная яйцеклетка содержит в себе «зачаток того, что мы позже назовем сознанием» и что «новорожденный — это индивидуум, сложившийся психически в той же степени, как и физически». Согласпо эволюционной теории Уильяма Джеймса [119], «вновь возникающие существа — это всего лишь перераспределение первичных и неизменных материалов... эволюция сознания, правильно понятая, — это история о том, каким образом удалось захватить атомы и расставить их по местам. В этом процессе не возникает никаких новых явлений (курсив Джеймса) п на поздних его стадиях не возникает ничего такого, чего бы не было вначале». В полном согласии с этими идеями Шеррингтон [200] пишет: «Если я не в состоянии распознать сознание в одноклеточном организме, то это не значит, что его там нет. В самом деле, если сознание появляется в развивающейся соме, то это равносильно тому, что оно потенциально существует в яйцеклетке (и сперматозоиде), из которых происходит сома. Таким образом, возникновение в соме сознания, которое можно распознать, не есть нечто создапное de novo, а лишь превращение сознания из нераспознанного я распознанное». Мысль о важном зпачении внутриутробного периода жизни для будущего поведения, в форме концепции «онтогенетического нуля» [88] была принята большинством детских психологов [30]. Жизнь индивидуума начинается с оплодотворения яйцеклетки (к моменту рождения ребенку уже 9 месяцев), и некоторые специалисты считают, что ее истоки нужно искать еще раньше, в развитии ро-
Мозг и сознание 43 днтельских половых клеток или даже в предыдущих поколениях. Достоинство этих теорий состоит в том, что они подчеркивают роль генетических факторов в формировании сознания, но они порождают ложное впечатление, что генетические факторы сами по себе способны создать сознание или что каким-то таинственным образом в половых клетках уже существует миниатюрное, неразвитое сознание. В центре этой дискуссии находится понятие о «потенциальности» — несомненно, удобная концепция при правильном ее использовании. Когда мы говорим «глыба мрамора — это потенциальная статуя», то имеем в виду, что мрамор — это материал, который скульптор может превратить в символический образ при помощи резца и молотка. Можно заявить, что все творения ваятелей потенциально существуют в куске мрамора, но в действительности без участия скульптора камень никогда не станет произведением искусства. Было бы неверно думать, что инструменты и мастерство запрятаны в мраморе и если подождать подольше, то статуя возникнет из камня сама собой. Такой вид неверных рассуждений был назван «ошибкой потенциальности» («error of potentiality») [137]. Он распространился в эмбриологии и повлиял на анализ происхождения и эволюции психических функций, так как допускал существование на ранних стадиях развития организма свойств, которые появляются гораздо позже и возникновение которых зависит от ряда очень важных условий, отсутствующих в эмбриональном периоде. Если признать, что сперматозоиды обладают сознанием, то можно с равным основанием утверждать, что в каждом мужчине живет миллион детей, что новорожденный обязательно станет творцом космических кораблей, а червь может превратиться в обезьяну. Вполне вероятно, что потенциальные возможности для всего этого имеются, но их реальное осуществление зависит от бесчисленного множества факторов, не содержащихся в исходном материале. Несмотря на свои гены и заложенные в них возможности, мужчина не в состоянии произвести на свет ни одного ребенка без участия женщины, и ребенок никогда не изобретет ракету, если он не получит очень сложного физического образования. Мы охотно верим, что
44 Часть вторая из червей развились более сложные формы жизни и что из них могут получиться динозавры, сверхчеловеки или обитатели луны, но прежде чем позволить нашему воображению блуждать среди бесчисленных возможностей природы, гораздо полезнее выявить факторы, действительно ответственные за наблюдаемые реальные явления. Согласно старой теории преформизма, половая клетка — яйцо — содержала в себе готовый организм с миниатюрными глазками, ручками, ножками и другими частями тела, которые в дальнейшем просто увеличивались в размерах. В яичниках Евы был заключен весь человеческий род. По мере развития научной эмбриологии стало ясно, что половая клетка содержит в себе не гомункулюса, а только план будущего человеческого существа, для реализации которого необходимо взаимодействие многих факторов. Относительно небольшая группа организующих центров (генов) совместно с молекулами, поступающими извне (из матерппского организма), производит ряд организаторов второго порядка (ферменты, гормоны и другие аналогичные вещества), которые создают типы молекул, необходимые для построения клеток, тканей и органов, а также производят ряд организаторов третьего порядка, которые в свою очередь управляют взаимодействием этих новых элементов. Деятельность организаторов не вполне стереотипна, а находится под воздействием среды. Какой- либо определенный ген в разных условиях может давать различный фепотипический эффект; «гены определяют норму реакции организма на условия внешней среды» [31]. Постепенно происходит дифференцировка на кровеносные сосуды, мышцы и другие органы; образуются нейроны, между ними устанавливаются связи и, наконец, появляется мозг. В хромосомах не заложены ни сердце, ни мозг, а только некий общий план строения, который при благоприятных условиях может превратиться в законченный организм. Этот план остается невыполненным для миллионов половых клеток и для бессчетного числа эмбрионов, существование которых прекращается в результате самопроизвольных выкидышей. Возможности эволюции — это одно, а их реализация — совсем другое.
Мозг и сознание 45 Если мы разделяем эти положения, то мы можем также утверждать, что оплодотворенная клетка не способна разговаривать, понимать и думать, а у развившегося из нее эмбриона не появится психических функций, прежде чем края его нервпой пластинки не замкнутся и пе образуется нервная трубка. Когда же становится возможным различить первые признаки сознания? Как они коррелированы с анатомическим развитием центральной нервной системы? Рассмотрение этих вопросов можно упростить, если сначала изучить, как проявляются в поведении низших животных первые признаки функционирующего мозга. Еще до развития мышц мотонейроны прорастают к ним для установленпя связи. Рост состоит в «прогрессирующей дифференцировке первоначально совершенно однородной ткани, а не в интеграции первично обособленных образований» [34]. Таким образом, движение — это первоначальное выражение некоего общего принципа, а относительная специализация движений — вторичное приобретение. Некоторые двигательные эфферентные проводящие пути развиваются до того, как хоть одно афферентное волокно достигнет головного мозга. Вначале ассоциативная система головного мозга развивается в направлении двигательной системы, а периферические чувствительные волокна растут по направлению к рецепторным полям. Из этих фактов можно сделать очень важные выводы: «индивидуум оказывает воздействие на свое окружение, раньше чем начинает реагировать на него» [35]; двигательные первы должны получать раздражения от продуктов жизнедеятельности организма, и «поведение в ответ на такое раздражение является спонтанным в том смысле, что оно служит выражением внутренних динамических процессов организма как целого» [37]. Поведение в целом нельзя рассматривать как простую сумму рефлексов; напротив, «механизм поведения в целом представляет собой важнейший компонент частного проявления — рефлекса», и поведение поэтому «не может быть полностью выражено в терминах раздражение — ответная реакция» [37]. Полон глубокого смысла тот факт, что вестибулярные нервные связи у человека развиваются раньше, чем вестибулярный орган; это означает, что «развитие мозга определяет отношение индивидуума к окружающему еще до того,
46 Часть вторая как индивидуум становится способным воспринимать сенсорную информацию об окружающем. Следовательно, инициатива остается за организмом» [36]. Некоторые из этих данных были подтверждены на рыбах Opsanus и Tautogolabrus [288]. Когда личинки Таи- togolabrus начинают свободно плавать в водоеме, то в первый день они не реагируют на внешние раздражения. Таким образом, в естественных условиях эти личинки свободно передвигаются без какой-либо эффективной ре- цепторной системы, очевидно, приводимые в движение «двигательным механизмом, который активируется изнутри». Афферентная сенсорная система развивается постепенно, пока она не «овладеет» первичной моторной системой. Из этого можно сделать вывод, что поведение слагается из двух компонентов: «эндогенной активности — врожденной способности к движению, обусловленной внутренними физиологическими приспособлениями организма, и экзогенной активности — направленной активности, изменяющей эндогенную активность таким образом, чтобы создались условия, необходимые для ответа на внешнее раздражение» [70]. Эти данные подчеркивают важность генетических факторов и указывают, что некоторые механизмы поведения формируются в отсутствие притока сенсорных раздражений от среды. Общепризнано, что развитие нервной системы совершенно необходимо для появления и развития поведения у млекопитающих; неясно только, можно ли выделить какой-то один фактор, играющий при этом решающую роль. Поскольку без передачи в синапсах распространение нервного импульса невозможно, этим решающим фактором является, вероятно, функциональная зрелость синапсов [104, 144, 205, 241]. Однако против этой теории были выдвинуты возражения [140], поскольку другие факторы могут быть в равной степени важны для формирования поведения. Функция волокон периферических нервов считается важнейшим фактором, обусловливающим дифференциацию и специфичность поведения [72, 78], а формирование нейрофибрнлл может быть определенным образом связано с появлением поведенческих реакций [136]. Эти и другие исследования обогатили нас важными фактами.
Мозг и сознание 47 Наиболее частая ошибка исследований онтогенеза поведения, как и научных исследований вообще, состоит в попытке упростить наблюдаемые явления и свести их причину к одному-едпнственному фактору, исключив все остальные переменные. В этом и заключается ошибочность принципа одной причины [121], пли неспособность понять, что биологические явленпя всегда представляют собой результат сложной ситуации, а пе одпого определенного фактора. Учитывая эту психологическую западню, нужно всегда искать несколько факторов, обусловливающих развитие любого конкретного явления; при таком подходе становится яспо, что как проведение возбуждепия по нерву, так и синаптическая передача, несомненно, имеют важнейшее значение для возникновения поведенческих реакций. Миелин — это вещество со свойствами изолятора, покрывающее нервы; его появление в оболочках нервов ней- роморфологи нередко связывали с началом развития поведения и его дифференциацией. Подобная связь, возможно, и существует для некоторых типов поведепия у кошек и опоссумов [138, 226], но большинство современных авторов считают, что закон мпелогепеза не следует распространять на все виды животных. У новорожденного крысенка процесс миелпнпзацпи начинается не сразу, хотя за мпого дней до рождепия плод уже подвижеп, а некоторые элементарные рефлексы и процессы торможения в высших центрах мозга наблюдаются у крысиного эмбриона через 19 дней после зачатия [5]. Таким образом, мпелини- зацию не следует расценивать как необходимое условие для проведения нервных импульсов пли для функциональной изоляции. Между млекопитающими и более низкоорганизованными животными, безусловно, существует разница в развитии как морфологических признаков, так и поведенческих реакций. Например, у эмбрпона морской свинки конечности хорошо сформированы еще до того, как он начнет двигаться, а у хвостатых амфибий двигательная актпвпость появляется до морфологической дпфференци- ровки конечностей. Естественно, что на человеке невозможно проводить столь обширные и хорошо контролируемые эмбриологические исследования, как на амфпбиях, однако и в этой области уже получены интересные данные
48 Часть вторая [30]. Находясь в м$ггке, человеческий эмбрион получает все, что ему необходимо, и защищен от любых невзгод; при этом ему не нужно принимать пикаких решений и испытывать на себе их последствия. Клетки автоматически делятся и формируются органы, в то время как растущий плод плавает в безмолвной тьме амниотической жидкости. Через материнскую плаценту непрерывно и без всяких усилий он получает пищу и кислород; этим же путем удаляются шлаки. По мере роста плода многие его органы проводят своего рода физиологическую генеральную репетицию еще до того, как их функции становятся действительно необходимыми. Это явление обычно именуется «опережающим морфологическим созреванием». Сердце начинает сокращаться, когда еще нет крови, которую нужно перекачивать; желудок и кишечник перистальтируют и выделяют соки, хотя пища отсутствует; в абсолютной тьме подымаются и опускаются веки; двигаются ручки и ножки, доставляя матери неописуемую радость от ощущения зарождающейся в ней новой жизни; даже дыхательные движения начипаются за несколько недель до рождения, когда еще нет воздуха, которым можно дышать [1]. Некоторые интересные сведения о поведении человеческого плода были получены при помощи непрямых методов на беременных женщинах, другие — при прямом исследовании плодов, извлеченных по медицинским показаниям [112, 155, 176]. Первое, что приходит в движение у 4-миллиметрового трехнедельного плода, — это сердце; начало сердечной деятельности обусловлено внутренними причинами, так как в это время у сердца еще пет нервных связей. Нервные элементы, необходимые для рефлекторной деятельности, можно обнаружить в спинном мозгу на втором месяце внутриутробной жизни, и в этот период раздражение кожи может вызвать двигательную реакцию. В возрасте 14 недель у плода можно обнаружить большинство рефлексов, наблюдаемых у новорожденного, за исключением крика, тонического хватательного рефлекса и дыхания. По мере роста плода увеличивается объем его спонтанных движений в материнском чреве, и, как всем известно, эти движения можно искусственно вызвать легким постукиванием по животу матери.
Моаг и сознание 49 Чувствительность у плода была детально исследована некоторыми учеными [27, 30, 240]. Тактильная чувствительность хорошо развита до рождения, так что механическое пли термическое раздражение кожи (в зависимости от раздражаемой области) вызывает ту или иную двигательную реакцию. Болевая чувствительность, по-видимому, отсутствует. Мышечная проприоцепция (веретена) развивается на четвертом месяце внутриутробной жизни, а лабиринт даже раньше. Обе эти системы активно функционируют у плода; они способны реагировать на позу и до некоторой степени обусловливают движения плода в матке. Ученые обсуждали вопрос о том, способен ли плод ощущать перистальтику кишечника, голод, жажду, удушье и другие виды висцеральных раздражений, и пришли Ц единому мнению, что висцеральные раздражения могут активировать скелетную мускулатуру. Недоношенные дети способны отличать сладкое от других вкусовых ощущений, а также различать неприятные запахи, например запах вонючей камеди, так что эти виды чувствительности уже развиты в момент рождения. Однако, поскольку рот и нос плода погружены в околоплодную жидкость, сомнительно, чтобы до рождения он испытывал какие-либо обонятельные и вкусовые ощущения. Орган слуха хорошо развит к моменту рождения, но все считают [180], что младенец не слышит до тех пор, пока под влиянием первого вдоха, крика и, возможно, зевка жидкость из среднего уха не удалится через евстахиеву трубу. Однако вполне возможно, что новорожденный различает громкие звуки, и даже высказывались предположения о наличии у плода слуха [79]. Органы зрения у новорожденного достаточно развиты для того, чтобы отличать свет от темноты; но формирование зрительного нерва еще не окончено; оно продолжается после рождения, возможно под влиянием зрительных ощущений [180]. В период внутриутробной жизни зрительные ощущения практически отсутствуют. Итак, до появления на свет плод лишен зрительных, слуховых, обонятельных и вкусовых ощущений, а тактильные, проприоцептивные и висцеральные ощущения очень незначительны. У новорожденного имеется сложная 4 Зак. 4/5828
50 Часть вторая система рефлексов; при соответствующем раздражении он может кашлять, чихать, сосать, глотать, хватать и совершать другие действия. Экспериментальное изучение 17 поведенческих реакций показало, что их взаимная корреляция равна пулю, т. е. «механизмы центральной интеграции у новорожденного отсутствуют» [82]. Эта интеграция обычно появляется в первый месяц после рождения. Способен ли плод к осознанному ощущению? Такова классическая философская и психологическая проблема, которая дебатировалась многие годы с неизменным красноречием и обилием рассуждений, но почти без всякого подкрепления фактическими данными [39, 86, 135, 147, 175]. Трудно понять смысл этого спора, учитывая, что у нас нет никаких доказательств наличия у плода зрительных, слуховых, обонятельных или вкусовых ощущений. Таким образом, его возможности восприятия ограничены немногими проприоцептивными, тактильными и висцеральными ощущениями при полном отсутствии основных видов чувствительности. Решение вопроса о том, способны ли эти немногие ощущения сами по себе создать сознание, зависит от того, что ученые договорились понимать под этим термином; однако можно утверждать, что они не могут вызвать проявлений сознанпя, сравнимых с таковыми у детей и взрослых и базирующихся в основном на зрительных и слуховых восприятиях, а также на опыте. До конца эта тайна, по-видимому, никогда не будет раскрыта, поскольку установить с новорожденным словесный контакт невозможно. Опережающее морфологическое созревание наблюдается во многих системах, которые у плода бездействуют, по готовы начать выполнять свои функции при первой необходимости. Все нужные для этого связи установлены еще до появления на свет и срабатывают при соответствующем раздражении. Подобные функции, в том числе сосаппе, дыхание, мочеотделение и пищеварение, в случае преждевременных родов могут включиться в работу за несколько недель до срока. Никаких «заготовок» такого рода для функций сознания не существует. Мозг новорожденного пе способен к речи, пониманию символов или управлению сложными
Мозг и сознание 51 двигательными актами. В нем нет идей, слов или концепций, он лишен способов общения, его сенсорный опыт весьма ограничен. Новорожденный никогда не улыбается. Он не способен понять ласковые слова матери пли осознать окружающее. Мы должны, таким образом, заключить, что у новорожденного нет определяемых признаков психической деятельности и что поворождепные человеческие существа лишены сознания. Подобное суждение может показаться очень смелым, по не следует сбрасывать его со счетов, заявляя: «Ну что же, вы действительно не видите проявлений психических функций на протяжении первых дней жизни, но все уже готово; пройдет всего несколько недель или месяцев, и вы их увидите; мозг еще просто не успел созреть, но сознание уже имеется». Потенциальную способность не следует смешивать с реальностью. Проект — это еще не готовое здание, особенно когда в этом проекте отсутствуют важнейшие элементы. Естественно, что у ребенка нет опыта; но признав этот факт, мы одновременно признаем важность экстрацеребральных факторов, которые относятся к окружающей среде и не зависят ни от организма, ни от его генетических особенностей. Как говорили Кантрил и Ливинг- стон [29], организм непрерывно находится в «процессе становления», превращаясь в нечто отличное от того, чем он был раньше. Уже на ранних стадиях жизни ребенка привлекает приятное, а неприятное вызывает у него отвращение. Приобретенный таким образом опыт ведет к «разумному» узнаванию предметов и лиц, связанных с положительным или отрицательным подкреплением, и определяет избирательность поведенческих реакций. «Мы думаем, что именно в этот момент рождается сознание» [29]. Наша концепция развития сознания у новорожденного является полезной гипотезой, ибо она отражает наши поиски источников сознания. Если этими источниками служат генетические факторы, то тогда сознание должно возникать независимо от внешних причин (как дыхание). Если ж? одних генетических факторов недостаточно, то тогда мы должны изучить источники и особенности экстра- церебральных факторов, ответственных за появление сознания у ребенка по мере его роста п развития. 4*
6 . Возникновение сознания у новорожденного Развитие сознания у плода с точки зрения теории психоанализа не совпадает с предлагаемой мною концепцией возникновения сознания у новорожденного; некоторые авторы [183, 193] описывают развитие сознания примерно следующим образом. В уютной обители материнского лона растущее существо, защищенное от опасностей, ведет безмятежное существование. В этом утробном раю, свободном от страха и забот, эмбрион должен испытывать половое влечение к матери, ощущать наслаждение и боль, о чем свидетельствуют импульсивные движения и сосательные рефлексы, отражающие то, что происходит в сознании плода. Вполне вероятно, что мышление и осознанные желания плода весьма ограниченны, но чувствительность его гипертрофирована. И вот в один прекрасный депь происходит нечто ужасное. Беззаботному паразитическому существованию наступает конец: младенца грубо отрывают от объекта его сексуального влечения — матери, что наносит ему психическую травму — первичное, или первородное, состояние треноги. Позже младенец будет стремиться символически вернуться в материнскую утробу, и подсознательно он может навсегда запомнить ощущения эмбриональной жизни и треволнения родов. Невроз ребенка — это естественный результат травмы, полученной им при появлении на свет. Обычно ребенок превозмогает это состояние, однако в некоторых случаях оно сохраняется па протяжении всей жизни. Сейджер [193] сообщил, что в тех случаях, когда ему не удавалось связать невроз у некоторых пациентов с внутриутробным периодом их жизни, он заставлял этих больных вспомнить судьбы тех сперматозоидов и яйцеклеток, из которых они произошли, или даже воссоздать в памяти возможные положения родителей, которые могли причинить травму нежным половым клеткам еще до зачатия. Сейджер утверждал, что половые клетки живут.
Mo iz и. cj3HdHue 53 собственной психической жизнью, обладая способностью познавать и запоминать. Трудно принять за истину самоанализ невротика, уверяющего, что он помнит себя еще сперматозоидом, в то время как по экспериментальным данным реакции новорожденных столь примитивны, что их вряд ли можно рассматривать как признаки сознания. Тем более сомнительно и уж совсем нелогично наделять плод, находящийся на еще более ранней стадии эмбрионального развития, высокоразвитой психической деятельностью. ^ Возможность существования у новорожденных психических функций обсуждалась многократно. Некоторые специалисты допускают наличие у младенца трех первичных эмоций: страха, ярости и любви, и считают, что все остальные эмоции развиваются из этих трех врожденных начал при помощи условпорефлекторных механизмов под воздействием внешней среды [237]. Теории дифференцированных эмоциональных реакций у новорожденных был нанесеп серьезный удар, когда оказалось, что опытные исследователи их поведения не могут прийти к единому мнению в отношеппи интерпретации эмоциональных реакций, заспятых на кинопленку, если не считать тех случаев, когда был заранее известен характер раздражения [204]. Термин «эмоция» вообще не следует применять к поведению новорожденного, так как у него нет дифференцированных реакций, а существование «сознания» у ребенка зависит от того, как мы определяем это понятие [116, 222]. Сознание характеризуется наличием многих разнородных функций, причем некоторые из них существуют уже при рождении, хотя и в зачаточной форме. Процессы создания символов, определяемые методами корреляции [82], у новорожденных не существуют, но была показана возможность образования в этом возрасте простых ус- ловнорефлекторных связей [213]. Были предложены четыре условия, наличие которых необходимо для того, чтобы можно было признать существование разумпого поведения у любого организма: 1) наличие функционирующей коры головного мозга; 2) наличие функционирующих дистантных рецепторов; 3) вертикальное положение тела и 4) наличие заместительного, или символического, поведе-
54 Часть вторая ния. Если исходить из этих критериев, то нельзя рассматривать поведение новорожденного как разумное, а его двигательную активность — как признаки наличия у него психической деятельности [117]. Тщательные исследования новорожденных показывают, что они начинают следить глазами за движущимися световыми пятнами через две недели после рождения [32]. Вопрос о наличии у них слуха остается спорным, а различение тонов и дифференцированные реакции на различные звуковые сигналы, по-видимому, совсем отсутствуют [219]. Выработка условных рефлексов на звук удавалась только на втором месяце жизни [125]. Существование обоняния и даже вкуса сомнительно, но кислые и горькие растворы влияют на сосательный рефлекс и могут вызвать реакцию мимических мышц. Из всех реакций новорожденного наиболее важной следует считать его способность тянуться к соску материнской груди [172]. Когда человеческие существа рождаются на свет, мозг их еще так мало развит, что они совершенно беспомощны, а их поведение аналогично поведению снинальных существ, самое большее — стволовых или мезенцефальных препаратов [44, 45, 139, 173]. Большинство нейрофизио- лоюв склонно считать, что у новорожденных функции коры отсутствуют. После рождения наступает переходный период, во время которого кора мозга начинает функционировать, а затем ее активность постепенно возрастает до тех пор, пока не установится реципрокная функциональная связь с остальными отделами мозга. В прошлом существовало единодушное мнение, что млекопитающие появляются на свет с полным набором нейронов и что дальнейшее развитие ограничивается только усложнением синаптических связей уже существующих нервных сетей. Недавние исследования, выполненные с помощью радиоактивных изотопов, показали, однако, что по крайней мере в гипокампе, обонятельной луковице и коре мозжечка млекопитающих 80—90% нейронов образуется только после рождения животного [3]. Опыт, приобретенный благодаря притоку сенсорной информации из окружающей среды, влияет как на число, так и на структурные связи этих вновь образованных нейронов. Более того, микронейроны мозжечка, служащие ассоциативными
Мозг и сознание 55 элементами, развиваются после рождения под влиянием поведенческих реакций ребенка, как это уже давпо предполагал Кахал [25]. Иными словами, можно сказать, что развивающийся мозг как бы поглощает внешнюю среду п использует ее в качестве структурного элемента для построения пейронов. Изучение нескольких анэнцефалов, которые по своей рефлекторной деятельности и поведению походили на нормальных детей, служит убедительным доказательством тому, что поведение новорожденного не зависит от наличия сознания, а возможно, даже и головного мозга. Некоторые из этих анэнцефалов умерли через одпн-два дпя; другие прожили по два месяца и более и были подвергнуты тщательному обследованию. К числу панболее известных случаев относится мезэнцефальный ребенок, у которого были развиты только средний мозг, варолпев мост и мозжечок; бледное ядро, полосатое тело и кора совершенно отсутствовали, а зачатки промежуточного мозга едва намечались [84]. Двигательная активность была ограничена, однако реакция испуга и хватательный рефлекс были хорошо выражены. Ребенок мог самостоятельно сесть, когда обе его ножки прижимали к кроватке, а иногда зевал и вытягивал ручки. У него наблюдалось чередование состояния покоя и двигательной активности, папоминавшие сон и бодрствование. Ребенок ел почти нормально, он мог следить за движущимся пальцем, поворачивал глаза и голову. Он кричал и самопроизвольно сосал свой большой палец. Основное различие между апэнцефалом и обычным новорожденным заключается в том, что у ребенка, лишенного коры и других частей мозга, все реакции и характер двигательной активности не меняются с течением времени, тогда как у нормального ребенка быстро развиваются новые поведенческие акты. Убедившись, что психические функции у человека не проявляются сразу после рождения, мы вправе задать вопрос, какие элемепты существенны для появления этих функций, и задуматься над тем, почему новорожденный лишен сознания. Почему невозможно обнаружить признаки сознания сразу после появления ребенка па свет? Потому ли, что оно скрыто или дремлет внутри нейронов, или же потому, что его вообще нет в мозгу? Этим
56 Часть вторая двум вопросам соответствуют две приведенные ниже гипотезы. 1. Человеческие существа по сравнению с другими животными рождаются менее развитыми, так как они анатомически и физиологически незрелы, и им требуется определенный постпатальпыи период роста для реализации своих потенциальных возможностей. В таком случае необходимые для возникновения сознания элементы, предопределенные генетически, уже существуют в момент рождения, и для их развития и проявления требуется только время. Сознание, таким образом, уже существует, даже если его невозможно выявить. 2. Другая точка зрения состоит в том, что наличия мозга недостаточно для проявления психических функций. Мозг — это только чуткий организатор воздействий элементов окружающей среды, которые передаются индивидууму при помощи сенсорных рецепторов и проводящих путей. Согласно этой гипотезе, восприятие экстрацереб- ральных факторов — жизненный опыт — играет существенную роль в появлении сознания и служит основным элементом, обусловливающим его развитие. Инстинктивное поведение может существовать даже при отсутствии опыта, психическая деятельность — пикогда. При сопоставлении этих двух теорий перед нами вновь возникают кардинальные вопросы о происхождении сознания и о возможности появления психических функций в результате простого процесса анатомического созревания. Чтобы ответить на эти вопросы, необходимо познакомиться с некоторыми экспериментальными данными. Известно, что зрелость мозга у животных имеет лишь относительное значение для осуществления поведенческих актов. Белые крысы в возрасте 24 дней поддаются тренировке, и у них, как и у взрослых крыс, формируются ассоциации, несмотря на то что только 20% их нервных волокон миелннизировано [236]. Ранние зрительные ощущения необходимы для нормального развития высших животных, но несущественны для низших. У крыс, содержавшихся в темноте со дня рождения, не обнаруживался дефицит зрения, когда их впервые выносили на свет [101]. Птицы тоже могут достаточно успешно развиваться в темноте, однако горлиц, которым в момепт вылупле-
Мозг и сознание [57 ния надевали специальные полупрозрачные очки, не позволявшие различать предметы, но пропускавшие свет, после снятия очков удавалось обучить распознаванию зрительных образов, хотя и несколько замедленно [207]. Опыты по рапнему лишению зрительных ощущений на высших животных дают совершенно другие результаты. В одном эксперименте четырех детенышей шимпанзе отделили от матери вскоре после рождения и содержали по одиночке в темных комнатах с ежедневной 90-мпнутной экспозицией на неярком рассеянном свете [184]. Проведенное через 7 месяцев обследование показало, что у животных имеется нормальный зрачковый рефлекс, но отсутствуют мигательный рефлекс, фиксация взгляда и слежение за движущимися предметами. В отличие от контрольной группы эти шимпанзе совершенно спокойно брали корм от чужих, но и не узнавали бутылки, из которой их кормили. При тестах на зрительное распознавание предметов и при выработке условных рефлексов животным, выращенным в темноте, требовалось вдвое больше попыток и они совершали вдвое больше ошибок по сравнению с контрольной группой. Через 3,5 месяца после тою, как животных выпустили из темной комнаты, только одно из них было способно конвергировать зрительные оси на предмет, которым прикасались к его губам. Вскоре это животное научилось отличать горизонтальные полосы от вертикальных, однако узнавать людей оно стало гораздо позже. Биохимические исследования подтвердили важность сенсорных раздражений для нормального развития мозга. У животных, лишенных зрительных или слуховых ощущений, соответствующие нейроны не развивались в биохимическом отношении. Внешне их строение казалось нормальным, но они были «очень бедны РНК и белками» [115]. Важность адекватной сенсорной стимуляции для постнатального нейрохимического созревания была показана Бретгардом при изучении клеток сетчатки глаза [22]. В раннем постнатальном периоде у жппотных, росших при нормальном освещении, клеточная масса (определявшаяся по общему количеству органического вещества) увеличивалась вдвое, тогда как у животных, лишенных света, этого не наблюдалось. Умеренное раздражение
58 Часть вторая вестибулярного аппарата, вызванное вращением тела, приводило к увеличению содержания РНК в клетках вестибулярного ганглия на 40%, а также к увеличению содержания аминокислот [91]. В течение последних 15 лет ученые из университета в Беркли [13, 132, 190] провели исследования, показавшие, что накоплепие индивидуального опыта приводит к значительным изменениям химической структуры мозга. Они начали с поисков зависимости между наблюдающимися различиями в химическом составе мозга и различной способностью к обучению, а затем проанализировали влияние опыта на химическую структуру мозга. Было известно, что обилие и разнообразие сенсорных воздействий на ранних стадиях жизни облегчает последующее обучение; поэтому были предприняты попытки выявить то биохимическое звено, которое создает связь между окружающей средой в раннем периоде жизни и последующим развитием. Экспериментальные исследования на крысах показали, что если часть крыс одного помета поместить на 8 дней в богатую, а другую часть — в бедную воздействиями сре- ДУ» то у первых будет наблюдаться значительное увеличение: 1) веса коры головного мозга; 2) общей активности ацетилхолинэстеразы во всех отделах мозга; 3) общей активности холинэстеразы в коре; 4) толщины и васкуляри- зации коры мозга. Поскольку вполне вероятно, что ацетил- холин служит передатчиком возбуждения в синапсах, изменение активности ферментов, которые регулируют его синтез и разрушение, имеет важное функциональное значение. Точно так же увеличение числа нейронов и межнеГфонных связей должно иметь очевидные последствия. Мпого лет назад великий испанский гистолог Кахал [25] высказал предположение, что деятельность мозга зависит от разветвленности нейронов головного мозга, и привлек внимание ученых к маленьким клеткам, богатым синаптичеекпми связями. Общая масса мозга менее важна для обмена информацией, чем его внутренняя организация и богатство связей. Кахал знал, что большие размеры мозга не являются непременным атрибутом талантливого человека илп даже гения. Важнейшее значение имеет качество структуры, а пе объем.
Мозг и сознание 59 Известно, что мозг новорожденного человека недоразвит [41, 76, 118]. В первичных сенсорных зонах и мотор- нон коре многие морфологические признаки, в том числе миелинизация, толщина коры, число и величина клеток, находятся на эмбриональной стадии развития. Морфологическое созревание должно оказывать определенное влияние на функции мозга, но вряд ли это влияние может быть решающим для развития мышления. Ограниченная роль морфологического созревания иллюстрируется поведением недоношенных семимесячных детей. Через два месяца после рождения их реакции скорее напоминают реакции нормальною двухмесячного ребенка, чем обычного новорожденного. Известно также, что, хотя пирамидные пути формируются только к двум годам, дети способны к координации движений, к ходьбе и произвольным движениям за много месяцев до этого срока. Если бы человеческое существо могло на протяжении нескольких лет расти физически при полном отсутствии сенсорных раздражений, то можно было бы точно установить, зависит ли появление сознания от негенетнче- ских, экстрацеребральных факторов. Я могу предсказать, что такое существо было бы полностью лишено психических функций. Мозг его был бы пуст и лишен мыслей; оно не обладало бы памятью и было бы неспособно понимать, что происходит вокруг. Созревая физически, оно оставалось бы интеллектуально столь же примитивным, как и в день своего рождения. Такой эксперимент, конечно, исключен. Он недопустим этически и неосуществим технически, так как если даже блокировать зрение, слух, вкус и обоняние, то осязание и висцеральная проприоцепция, пронизывающие весь организм, полностью подавить пель- зя. Тем не менее мы располагаем некоторыми медицинскими данными об отрицательном влиянии недостаточного сенсорного притока на физиологическое развитие ребенка. Известно, что у людей, лишенных в течепие нескольких лет какого-либо органа чувств, паблюдается выпадение интеллектуальных функций, связанных с этим органом, который должен перерабатывать, оценивать и передавать дальше поступающую информацию. Некоторые дети рождаются с врожденной двусторонней катарактой,
60 Часть вторая но без атрофии зрительных нервов. Эги дети растут, не имея никаких зрительных представлений о внешнем виде предметов, их форме или окраске, и различают только рассеянный свет. В детстве они научаются распознавать окружающее при помощи осязания или слуха. Они способны опознать книгу, стакан или стул и узнают людей по звуку их шагов или голосов. Некоторым из этих детей в возрасте 12—14 лет удаляли катаракты, и они впервые получали возможность увидеть материальный мир. В течение первых дней этот видимый мир был лишен для них всякого смысла, и знакомые предметы, такие, как трость или любимый стул, они узнавали только на ощупь. Лишь после длительного обучения эти дети могли отличать свет от тени и определять контуры объектов, которые вначале казались им столь неясными. После долгой тренировки способность узнавать объекты значительно возрастала, но все-таки оставалась недоразвитой. Например, различие между квадратом и шестиугольником эти дети определяли путем напряженного и часто сбивчивого подсчета числа углов, которые они нащупывали рукой, а петуха они путали с лошадью, потому что у обоих имеется хвост [202]. Очень умный слепой мальчик, зрение которого было восстановлено в 11 лет, принимал рыбу за верблюда, так как спинной плавник папоминал ему верблюжий горб [239]. Хотя эти клинические данные основаны на небольшом числе наблюдений за больпыми, у части из которых помимо катаракт могли быть и аномалии мозга [243], они показывают, что способность понимать видимое пе является врожденным свойством мозга, а приобретается через опыт и что у человека ранний постнатальный период имеет решающее значение для формирования церебральных механизмов понимания и символизации сигналов. О важном зиачеппи опыта свидетельствуют дапные обследования детей у некоторых африкапских племен [162]. Эти дети значительно превосходили детей европейцев по способности отыскивать охотничьи тропы в лесу, но совершенно не умели различать геометрические фигуры. Эти результаты показывают, что умению отличать друг от друга видимые предметы можно научиться, а также подтверждают положение, что степень развития и организации человеческого мозга не является достаточной иредиосыл-
Мозг и сознание 61 кой для осуществления интеллектуальных функций. Генетические факторы недостаточны; решающая роль принадлежит опыту. «Прп зачатии индивидуумы обладают одинаковыми интеллектуальными способностями... Только жизненный опыт и социально-культурная среда, влияющие па биологические и психологические функции... делают человеческие существа столь непохожими друг на друга» [170]. ^ Решающая роль детских впечатлений в развитии личности и ее патологнп была основной темой исследований Фрейда [80]. Согласно Фрейду, центральное место в детстве занимают взаимоотношения ребепка с матерью, а события первых лет жизни оказывают гораздо большее влияние на физиологические и поведенческие особенности человека, чем события последующей жизни. Пьяже также подчеркивал, что первые 18 месяцев жизни оказывают ни с чем нг сравнимое влияние на становление сенсо-мотор- ной координации и формирование личности [177]. Возможно, наиболее ярким доказательством того, что способность любпть па наследуется, а возникает «с первого взгляда», служит процесс запечатления. Как показал Лоренц [149], у птенцов некоторых видов птиц возникает привязанность к первому движущемуся предмету, который попадает в их поле зрения. Обычно таким предметом оказывается "Мать, но в своих опытах с утками Лоренц заменил собой мать в момент, когда птенцы вылупились из яиц. Утята запечатлели в памяти образ доктора Лоренца и послушно следовалп за ним с сыновней привязанностью. Крепость уз, установленных в раннем возрасте, зависит как от качества раздражителя (формы, звуки, запахи), так и от момента его воздействия. У уток наиболее эффективно запечатление происходит вскоре после того, как птепцы вылупились из яиц, а после достижения определенного возраста этот процесс вообще становится невозможным. Исследования, проведенные Харлоу [92, 94] на макаках-резусах, подтвердили, что сенсорный приток в раннем возрасте оказывает решающее влияние па последующее поведение животных, и показали, что существует некий критический период жизни непосредственно после рождения, когда развивается способность привязываться. Если
62 Часть вторая детенышей обезьян изолировали от матерей и сверстников, то способность животных приспосабливаться к жизни в сообществе необратимо нарушалась. В этом смысле критическим оказался период между 3-м и 6-м месяцами жизни. У животных, лишенных общения в этот период, появлялись нарушения поведения, которые сохранялись на всю жизнь, даже если их помещали потом в контрольную группу. Нарушения поведения заключались в том, что животные неподвижно сидели, устремив взгляд в одну точку, совершали стереотипные движения, обхватывали голову двумя руками, в течение длительного времени раскачивались взад и вперед, у них наблюдались импульсивные действия, самоагрессивность п членовредительство, патологическая сексуальность с безуспешными попытками осуществить совокупление. У обезьян способность любить не наследуется, и если они не научились любить в детстве, то теряют эту способность навсегда и остаются ненормальными в социальном и сексуальном отношениях. В другой серии опытов было показано, что «способность быстро и безошибочно решать задачи не является врожденной, а приобретается постепенно» [93]. Когда обезьянам предлагали решить простую задачу, например выбрать предмет по цвету и форме, вознаграждая их за правильные ответы виноградом и орехами, то вначале обучение шло очень неровно. Однако после того, как животные научились решать несколько однотипных задач, их поведение резко менялось, они проявляли все большие способности и, в конце концов, даже могли решить очередную задачу с первого раза. Параллельные исследования, про- веденпые па детях, не позволили обнаружить никаких данных о том, что у люден, как и у обезьян, имеются врожденные способности, помогающие им решать инструментальные задачи. На основании всего этого были сделаны следующие выводы: «Животные, человекообразные обезьяны и люди должны научиться думать. Мышление не развивается само по себе как проявление врожденных способностей; это конечпый результат длительного процесса познания». И далее: «Мозг необходим для мышления, но необученный мозг недостаточен для осуществления этой функции, как бы хорош сам по себе он ни был» [93].
Мозг и сознание 63 Извечный спор о том, что важнее — наследственность или воспитание, — утратил свою первоначальную простоту. Проблема заключается не в том, чтобы отделить врожденные поведенческие акты от приобретенных, так как в большинстве случаев существует реципрокная связь между наследственными факторами и особенностями, приобретенными в процессе жизни. Проблема заключается в том, чтобы определить, какие специфические функции и механизмы присущи наследственности, а какие — окружающей среде в их совместной деятельности [102, 227]. Чтобы быть конкретными, давайте рассмотрим язык, как самое выдающееся проявление человеческого разума. Потенциальная способность говорить зависит от генетических факторов, которыми человек наделен от рождения; ни один вид животных, включая человекообразных обезьян, не обладает этой способностью. Известно, что после очень терпеливого обучепия некоторые шимпанзе, воспитывавшиеся у людей, могли произпосить отдельные простые слова, такие, как «папа» или «мама», но они никогда не могли научиться разговаривать или произносить сложные фразы. Потенциальная способность ребенка научиться говорить означает существование у него функционирующего мозга, который можно обучить хранить информацию, а также собирать, видоизменять и использовать эту информацию для осуществления специфической функции — речиу Потенциальную способность можпо сравнить с прекрасной шоссейной дорогой, удобной для транспорта и облегчающей поездки людей из города в город. Шоссейная дорога, однако, не может создать автомобили, грузовики, товары, рабочих и всю происходящую на ней и вокруг нее жизнь. Дорога, следовательно, необходима для осуществления определенных функций, но сама по себе, т. е. без этих функций, представляет собой лишь бесполезное полотно асфальта. ^Потенциальная способность к словесному общению недостаточна для того, чтобы научиться говорить; необходимо постоянно находиться под воздействием притока сенсорной информации из внешней среды, в которую входят семья и друзья. Мозг ребенка не изобретает язык; он даже не выбирает, какой ему выучить язык — английский или китайский, а целиком зависит от информации, поступающей извне. Генетическая структу-
64 Часть вторая pa индивидуума опроделяет формирование механизмов, воспринимающих и перерабатывающих поступающую информацию, и в частном случае языка от нее могут также зависеть вариации несущественных особенностей речи, таких, как высота голоса, интонации и относительная легкость запоминания слов и образования понятий; но если ребенок не находится в соответствующей языковой среде и не получает необходимого материала, то эти зависящие от генетических факторов детали уже не имеют значения и его потенциальные возможности останутся неиспользованными. Все сказанное относится и ко многим другим интеллектуальным функциям, которые в отсутствие соответствующей сенсорной информации не развиваются. Здесь важно помнить, что выбор необходимой информации не может быть сделан самим ребенком, поскольку в самом начале он беспомощен и полностью зависит от других людей. Основная ответственность за предоставление информации, необходимой для закладки основ сознания у ребенка, ложится на воспитателей. Герц [85] утверждал, что «не существует человеческой личности вне культуры. Люди, лишенные культуры, отнюдь не будут походить на детей, описанных Голдингом в «Повелителе мух». Они не будут... как это утверждает классическая теория антропологов, напоминать одаренных обезьян, не нашедших своего места в жизни. Это будут чудовища с весьма ограниченным числом полезных инстинктов, еще меньшим — чувств и полным отсутствием интеллекта».
7 Сенсорная информация и сознание взрослого человека Хотя принято считать, что восприятие сенсорной информации играет первостепенную роль в возникновении и развитии психических функций, многие более или менее откровенно допускают, что сознание взрослого человека полностью сформировано и функционирует относительно независимо от окружающей среды. Индивидуальность, инициатива и свобода воли проявляются в том, что человек способен принять или отвергнуть решение и выбрать тот или иной образ действия. Он может уединиться, погрузиться в размышления и исследовать глубины своего собственного разума. Воспитание современного человека в значительной степени построено на убеждении, что личность — это самостоятельная и относительно независимая сущность; индивидуум обладает собственной судьбой, достаточно обособлен от своего окружения и способен существовать даже в том случае, если он вполне изолирован от всего земного в космическом корабле. Однако более детальный анализ реальной действительности показывает, что деятельность мозга в значительной степени зависит от сенсорного притока из внешней среды, причем не только сразу после рождения, но и на протяжении всей жизни. В отсутствие сенсорного притока из внешнего мира нормальные психические функции нарушаются. Зрелый мозг со всем богатством его прошлого опыта и приобретенных навыков не способен осуществлять процесс мышления, не способен даже бодрствовать и реагировать, если он лишен своего воздуха — сенсорной информации. Нейрофизиологические и психологические эксперименты подтверждают эту мысль. У млекопитающих двигательные центры расположены в специальных зонах коры, где находится представительство мышц и некоторых автоматизмов. Двигательные проводящие пути спускаются в составе столбов спинного мозга и выходят через его вентральные корешки, образуя сплетения и двигательные нервы. Как и следует ожидать, при экспериментальном раз-
66 Часть вторая рушении вентральных корешков у животных или при их поражении патологическим процессом у людей развивается полный паралич, так как нервные импульсы при этом не могут достичь мышц. С другой стороны, известно, что вся сенсорная информация с периферии, включая мышечную ироприоцепцню, проходит через дорзальные корешки спинного мозга. Легко предвидеть, что разрушение всех дорзальных корешков приведет к полной потере чувствительности, но, кроме того, наступит паралич мышц, столь же выраженный, как и при перерезке вентральных корешков. Мозг и двигательные пути сами по себе не могут обеспечить осуществление двигательных функций; для этого абсолютно необходимы сенсорные раздражения. Работы Спрага и др. [217] на кошках подтвердили важность притока сепсорной информации для нормальной функции мозга. Эти авторы разрушали латеральные области верхних отделов среднего мозга, где проходят основные чувствительные пути, и наблюдали, помимо ожидавшихся выраженных нарушений чувствительности, исчезновение агрессивности, проявлений удовольствия и других эмоциональных реакций, вплоть до того, что кошки переставали ласкаться. Животные не издавали звуков, были безучастны к окружающему, у них до минимума сокращались вегетативные реакции, но, несмотря на такую пассивность, у них отмечалось резкое усиление исследовательского поведения, они непрерывно бродили взэд и вперед, что-то вынюхивали и искали, как бы галлюцинировали. «Без обычной сепсорной стимуляции коры головного мозга через систему лемнисковых путей остальные отделы центральной нервной системы, по-впдпмому, не способны обеспечить адаптивное поведепие животных в его основпых проявлениях» [217]. Психологические исследования также подтверждают огромную важпость непрерывного притока афферентных импульсов. Эксперименты по лишению животных и человека сенсорного притока показали, что в этих условиях поддержание пормальпой психической деятельности за- трудпяется или становится невозможным; более того, эксперименты показали, что однообразные ощущения вызывают отвращепие. Животным и людям нужна новизна
Мозг и сознание 67 и непрерывный приток разнообразных раздражений из внешней среды. Восприятие окружающего обладает свойствами положительного подкрепления, и когда обезьян запирают в клетку, то они готовы нажимать на рычаги и выполнять любые сложные задачи только за то, что им приоткроют окошечко и позволят выглянуть наружу. Любопытство проистекает от ожидания нового сенсорного притока и объясняет исследовательское поведение у животных н человека, тогда как скука обладает свойствами отрицательного подкрепления и связана с отсутствием притока повой сенсорной информации [16, 95]. Развлекаться — это значит получать новые и разнообразные ощущения, в основном зрительные и слуховые. Доисторический человек, вероятно, испытывал наслаждение, наблюдая вечно меняющуюся красоту природы, которая сохраняет свое очарование и для нас. Цивилизация создала технические средства, позволившие во много раз увеличить возможный выбор информации, и сегодня мы тратим значительную часть нашего времени, усилий, психической деятельности и экономических ресурсов на развлечения с помощью книг, театров, радио, телевидения, музеев и т. д. Образно мы можем говорить о «психической энергии» как об особом виде интрацеребральной активности, которую, вероятно, можно объяснить на основе электрических и химических процессов, происходящих в определенных отделах мозга. Психическую эпергию можно рассматривать как основной определяющий фактор количества интеллектуальных и поведенческих проявлений. Хотя и нет сомнений в том, что эта энергия зависит от физиологических процессов мозга (и косвенно — от состояпия здоровья организма в целом), ее настоящий источник пахо- дится вне мозга, потому что психическая активпость — это не свойство нейронов, а процесс, возникающий в результате приема информации, которая мобилизует хранящуюся в мозгу информацию и прошлый опыт, создавая эмоции и идеи. Быть наедине со своим собственным сознанием недостаточно. Даже если сохрапен весь прежний опыт, отсутствие новых восприятий создает серьезные нарушепия психики. Это было показано, например, в работах Геббо 5*
68 Часть вторая и его группы [18, 103], в которых нескольких студентов колледжа уложили в удобные постели в звуконепроницаемых, освещенных камерах, надели им темные очки для уменьшения зрительных ощущений и перчатки с картонными манжетами для уменыпеция тактильных раздражений. Цель этого эксперимента заключалась в том, чтобы прервать не всю сенсорную информацию, а только восприятие образов и символов. Большинство подопытных рассчитывало провести время в одиночестве, размышляя о своей учебе, лекциях или обдумывая план курсовых работ. Результат этих опытов, в равной мере неожиданный как для исследователей, так и для исследуемых, состоял в том, что студенты «не могли сосредоточить свои мысли на чем-либо конкретном; кроме того, процесс мышления был нарушен и в других отношениях». Через несколько часов изоляции у многих появились галлюцинации: «скала, на которую падает тень от дерева», «стайка белок» или «доисторические животные в джунглях». Вначале подобные видения показались интересными и занимательными, но через некоторое время они стали вызывать раздражение и были настолько реальными, что мешали спать. Студенты не могли отогнать эти видения, которые в ряде случаев сопровождались слуховыми галлюцинациями: голосами разговаривающих людей, звуками музыки или громким хоровым пением. Некоторые испытуемые ощущали какое-то движение, прикосновения чего-то чужого, ощущение лежащего рядом чужого тела. Изоляция увеличивала веру в сверхъестественное, и ряд студентов отмечал, что на протяжении нескольких дней после эксперимента опи боялись столкнуться с привидениями. Все это заставило сделать заключение, что «изменяющаяся внешняя среда абсолютно необходима для человека. Без нее мозг прекращает адекватно функционировать и развиваются непор- малыюсти поведения» [103]. У больных, надолго прпкованпых к постели, находящихся на искусственном дыхании пли в гипсовом корсете, появлялись психотические симптомы, в том числе беспокойство, бред и галлюцинации, которые пе поддавались обычному медикаментозному лечению, но быстро исчезали после общения с людьми пли после сепсорпой стимуляции с помощью радпо и телевидения [141].
Мозг и сознание 69 Литература о влиянии недостаточности сенсорного притока огромна [197], и она убедительно показывает, что коре головного мозга для поддержания нормальной поведенческой и психической деятельности необходим непрерывный сенсорный приток. Мы должны ясно представлять себе, что психические функции возможны лишь благодаря этой своеобразной пуповине — поступающей извне сенсорной информации — и что они нарушаются при изоляции от окружающего мира. Этот факт был понят философами, что иашло отражение в словах Ортега- и-Гассета [167]: «У человека пет природы, у него есть история» и «Я — это я и моя судьба». Признание того, что внешняя среда образует структурный элемент личности,— одна из важных идей, высказанных им также в книге «Размышления о Дон-Кихоте» [166], где один из персонажей утверждает: «Обстоятельства жизни составляют другую половину моей личности» и «способность создавать себя из окружающего присуща только человеку». Аналогичная мысль выражена в поэме Теннисона «Улисс», где Улисс говорит: «Я часть всего того, что видел». Мысли Ортега-и-Гассета имеют важное философское значение, но, возможно, нам следует пойти еще дальше и усомниться в том, что даже половину личности можно представить себе независимой от окружающего. Если уничтожить все прошлое индивидуума, <*се обстоятельства его жизни и опыт, останется ли при этом что-нибудь от личности? Останется мозг и, возможно, будет продолжаться спайковая активность нейронов, но без прошлого, т. е. без накопленного опыта и знаний, не может быть психической деятельности, и сознание будет походить на аристотелеву tabula rasa. Здесь следует вспомнить, что «гены определяют не признаки или особенности, а реакции, или ответы» [64]. Кирпичики для построения нашей личности поступают извне. Роль церебральных механизмов, которые сами в значительной степени обусловлены прошлым опытом, заключается в том, чтобы принимать, перерабатывать, объединять и хранить полученную информацию, а по в том, чтобы ее создавать. Оригинальность — это открытие повых связей в рапее получеппон информации. Мы должны осозпать, что строение человеческого мозга пе изменилось сколько-нибудь заметно за последние це-
70 Часть вторая сколько тысячелетий; изменилось только количество информации, получаемой мозгом, и умение с ней обращаться. Основная разница между пещерным человеком и современным ученым не обусловлена генетически, а создается под влиянием окружения и культуры. На протяжении веков философская традиция признавала существование «я», «души» или «эго», как сущности в той или иной степени метафизической, относительно независимой от окружающего (а возможно, даже от генов), которая есть «суть», наделяющая человека его неповторимой личностью и чертами характера, и которая в будущем может вступить в конфликт с социальной средой. Взаимозависимость между индивидуумом и его психологическим окружением, или «ноосферой», была рассмотрена в трудах Тейара де Шардена [223], который писал, что всеобщее и личное «развиваются в одном и том же направлении и одновременно достигают друг в друге своего апогея...», «сверхличпого» сознания в «точке омс- rav. Несомненно, что каждый из нас по-своему воспринимает, оценивает и ощущает окружающий мир, но почему то, что в нас индивидуально, должно обязательно находиться в конфликте с тем, что возникло под воздействием внешней среды? Тейар де Шарден, подобно Ортега-и-Гас- сету и большинству других философов, допускает существование полумистического, неприступного «я» — сущности, определенным образом отождествляемой с сознапием ипдивидуума, с его «эго», или личностью, которая связана с внешней средой, но может вести и относительно независимое существование. Недавние работы по нейрофизиологии и физиологии, которые обсуждались выше, показывают, что дело обстоит совсем не так. Происхождение памяти, эмоциональных реакций, профессиональных навыков, слов, идей и поведенческой деятельности, из которых слагается наше «я», можно проследить и за пределами индивидуума. Каждая личность — это временное сооружение из материалов, заимствованных у окружающей среды, а сознание — это интрацеребральная разработка экстрацеребральной информации. «Индивидуальная» половипа есть перегруппировка элементов окружающей среды. Что касается конечпого результата, который проявляется в реактивности и пове-
Мозг и сознание 71 дении индивидуума, то строительный материал, поставляемый культурой, важнее, чем индивидуальный субстрат, внутри которого происходит перегруппировка. Замечательно, что подобные взгляды, судя по описаниям Леви-Штрауса [142], являются философией индейцев племени бороро, обитающего в джунглях бассейна реки Вермелу (Амазонка). Для бороро каждый человек— не индивидуум, а член общества. Их деревни существуют «вечно», составляя часть физической вселенной наряду с животными, небесными телами и явлениями природы. Человеческое тело — временная форма, что-то среднее между рыбой и попугаем ара. Жизнь человека — это просто часть общей культуры. Смерть — природное явление, направленное против культуры, и поэтому, когда человек умирает, то урон наносится не только его близким, но обществу в целом. Виновата природа, она должна оплатить долг, и тогда все племя выходит на охоту, чтобы убить какого-нибудь крупного зверя, лучше всего ягуара, и припести домой его шкуру, клыки и когти, которые будут олицетворять . «мори» умершего — непреходящую ценность его личности. Подобное представление о человеческом существе как о части общей культуры не отрицает того, что у «индивидуумов» имеются «индивидуальные» реакции и что их мозг — это уникальная комбинация элементов, а просто указывает на источник и свойства тех факторов, которые создают личность. Церебральные механизмы, благодаря которым мы воспринимаем, оцениваем, чувствуем и реагируем, а также экстрацеребральные источники раздражений могут и должны быть исследованы экспериментально. Тогда мы получим новое представление о структуре личности и о ее взаимоотношениях с ноосферой.
8 Рабочая гипотеза для экспериментального исследования сознания Одним из наиболее важных последствий научных открытий нашего времени можно считать новое отношение к человеческой жизни. Это отношение изменило сложившуюся веками веру в мистические силы, управляющие наследственностью, функциями организма и окружающей средой, и мобилизовало на поиски знаний и методов, которые позволят разумно направлять нашу жизнь. Расшифровка генетического кода вселяет надежду, что в будущем станет возможным управление наследственностью с тем, чтобы ликвидировать такие заболевания, как, например, болезнь Дауна, и воздействовать на передачу по наследству некоторых ценных особенностей. Нейрофизиологические исследования установили взаимосвязь между психическими явлениями и физико-химическими сдвигами в центральной нервной системе; например, установлено возникновение в различных отделах головного мозга специфических явлений при сенсорных раздражениях глаз. Достижения в других областях науки доказали, что можно воздействовать на психику и поведение человека при помощи хирургических методов, электрического раздражения мозга и химических веществ. Возможность вмешиваться в психические функции путем непосредственного воздействия на различные отделы мозга — несомненно, новое явление в истории человечества, и наши цели сегодня заключаются не только в том, чтобы расширить понимание нейрофизиологических механизмов сознания, но и в том, чтобы научиться воздействовать на эти механизмы физическими методами. Нашу рабочую гипотезу можно сформулировать следующим образом. 1) Существуют фундаментальные механизмы мозга, ответственные за все психические функции, включая восприятия, эмоции, абстрактное мышление, социальное поведение и даже создание самых совершенных произведений искусства. 2) Эти механизмы можно выявить, проанализировать, повлиять на их деятельность, а иногда и заменить, используя физические и химические методы. Подобный подход отнюдь не означает, что лю- 72
Моаг и сознание 73 бовь или мышление — явления исключительно нейрофизиологические; просто он основан па признании абсолютной необходимости центральной первной системы для любых проявлений поведения. С этих позиций предполагается изучать соответствующие механизмы мозга. 3) При прямом воздействии на мозг можно вызвать предсказуемые поведенческие и психические реакции. 4) Бесцель- пые автоматические реакции можно заменить разумной и целенаправленной деятельностью мозга. При оценке экспериментальных данных всегда следует помпить, что полученные результаты непосредственно зависят от использованных методов; так, изучая мозг с помощью осциллографа, естественно получить информацию о спайковых потенциалах и других электрических явлениях, но не о химическом составе нейронов. Психические реакции и поведение часто невозможно исследовать с помощью нейрофизиологических методов; здесь необходим комбинированный подход с привлечением методов, используемых в разных областях науки. Из одной ноты не получится музыки; мелодия возникает в результате сочетания множества звуков в пространстве и во времени. Точно так же деятельность одного нейрона еще не создает психических функций; для этого необходимо взаимодействие многих нейронных полей. Например, для ярости характерны определенные электрохимические, вегетативные, сенсорные и моторные изменения, а проявляется она в социальных отношениях. При этом были зарегистрированы электрические разряды на определенном уровне мозга, но само явление ярости слагается из реакций на многих уровнях, и для его исчерпывающего изучения необходимо наблюдать за поведением организма в целом в социальной среде. Разработка новых методов, которые позволяют в естественной обстановке исследовать глубинные структуры мозга, дает возможность ученым подвергнуть анализу важнейшие церебральные механизмы сознания и регулировать их деятельность; эти методы представляют собой уникальный инструмент для раскрытия материальных и функциональных основ психики. Придет время, когда исследователи физиологии нейропов, которых мало интересует психическая деятельность, начнут сотрудничать с теми, кто изучает психику, игнорируя мозг.
9 Основные этапы истории изучения мозга физическими методами Результаты экспериментов Мышца лягушки сокращается при раздражении электрическим током (Вольта, 1800 г.; Гальва- пи, 1791 г.; Дюбуа-Реймон, 1848 г.) Выводы «Жизненная сила» пе нужна для осуществления биологических процессов. Дозированное раздражение электрическим током позволяет вызывать в живых организмах различные процессы и видоизменять их Электрическое раздражение мозга собаки под наркозом вызывает сокращение определенных групп мышц туловища и конечностей (Фрич и Гитциг, 1870 г.) Мозг обладает возбудимостью. Электрическое раздражение коры может вызвать двигательную реакцию. Раздражение промежуточного мозга у бодрствующего животного (кошки) вызывает хорошо организованную двпгатель- пую активность и эмоциональные реакции (Гесс, 1932 г.) Двигательные и эмоциональные реакции у бодрствующего животного можно вызвать с помощью электрического раздражения мозга У различных животных (крыса, кошка, обезьяна) при электрическом раз- дражепии мозга удается вызвать (или подавить) способпость к обучению, условнорефлекторную де- Психическимп процессами можно управлять путем электрического раз- дражеппя определенных отделов мозга
Мозг и сознание ?5 ятельпость, инструментальные реакции, боль и удовольствие (Дельгадо и сотр., 1954 г.; Олдс и Мнл- иер, 1954 г.; библиографию см. Шир [203]) В колониях кошек и обезьян можно вызвать, видоизменить и подавить агрессивность, стремление властвовать и другие типы взаимоотношений в сообществе, раздражая по радио определенные участки мозга отдельных животных (Дельгадо, 1955 и 1964 гг.) Поведением животных в сообществе можно управлять при помощи раздражения по радио определенных участков мозга Раздражение мозга во ьремя хирургических вмешательств пли при помощи электродов, вживленных па длительные сроки (дни или месяцы), прерывало процесс мышления, подавляло речь и двигательную активность, а в других случаях вызывало смех, чувство удовольствия, дружелюбие, болтливость, враждебность, страх, галлюцинации и воспоминания (Дельгадо и сотр., 1952 и 1968 гг.; Пенфилд и Джаспер, 1954 г.; библиографию см. Рамей и О'Догерти [182]) На психические функции человека можно воздействовать, раздражая электрическим током определенные отделы мозга
76 Часть вторйА ЗАКЛЮЧЕНИЕ Вегетативные и соматические функции, индивидуальное п общественное поведение, эмоциональные и психические реакции у человека и животных можно искусственно вызывать, поддерживать, видоизменять или подавлять путем электрического раздражения определенных отделов мозга. Возможность управлять при помощи физических методов многими функцияьш мозга — доказанный факт, но перспективы и пределы такого управления еще плохо изучены.
ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ Экспериментальное регулирование функций мозга В наш век техники привыкаешь к мысли, что механизмами можно управлять на расстоянии, по радио. Нажав кнопку в автомобиле, можно открыть или закрыть двери гаража; не поднимаясь с удобного кресла — переключить телевизор на другую программу и изменить громкость звука при помощи миниатюрного устройства для телеуправления; даже полетом спутников сегодня управляют с Земли специальные станции. Эти достижения подводят нас к мысли, что управление на расстоянии функциями живых организмов — дело вполне осуществимое. Кошку, обезьяну и человека можно заставить согнуть конечности, отказаться от пищи или испытать эмоциональное возбуждение под влиянием электрических сигналов, достигающих глубинных структур их мозга, причем эти сигналы экспериментатор целенаправленно посылает по радио. Жизнь выдвигает множество научных и философских проблем, и для того, чтобы понять значение, потенциальные возможности и пределы управления функциями мозга, целесообразно сначала кратко рассмотреть основы нормального поведения и методы воздействия на него, а затем разобрать несколько ярких примеров управления поведением животных и человека при помощи электрической стимуляции.
10 Физико-химические основы поведения В мире растений и животных динамика биологических процессов связана с перемещением ионов и изменением электрических зарядов по обе стороны мембран, отделяющих клетки от окружающей среды. Например, при фотосинтезе лист дерева поглощает энергию солнца и на воспринимающей энергию поверхности возникает отрицательный потенциал. Аналогичным образом раздражение аксона моллюска, мышцы лягушки или различных отделов мозга человека сопровождается возникновением отрицательного потенциала, который распространяется по мембранам и затем исчезает. Это изменение мембранного потенциала приводит к возникновению в клеточной цитоплазме и окружающей электропроводящей жидкости электрического тока. Таким образом, активность клетки можно исследовать, регистрируя электрические потенциалы, возникающие между наружной и внутренней поверхностями мембран, или определяя изменения величины потенциала во впеклсточной жидкости, даже если регистрирующие электроды расположены на значительном расстоянии от источника электрического тока. На этом основана регистрация электрической активности сердца при помощи электродов, наложенных на конечности (электрокардиограмма, или ЭКГ), или исследование электрических потенциалов мозга при помощи электродов, прикрепленных на коже головы (электроэнцефалограмма, или ЭЭГ). Если расположить электроды ближе к источнику отрицательного заряда, например в глубине мозга, то запись будет более точной и может выявить местонахождение генераторов биотоков. Наоборот, при раздражении током извне возникает электрическое поле во внеклеточной жидкости, ток проходит сквозь клеточные мембраны, изменяет их заряд и проницаемость и вызывает самораспространяющийся процесс, названный «возбуждением». Для того чтобы вызвать возбуждение, необходимо быстро уменьшить положительный заряд, существующий в норме на поверхности покоящейся клетки, пока он не дой-
Регулирование функций мозга 79 дет до критической точки местпой деполяризации. В этот момент проницаемость оболочки для ионов изменяется и включается в действие гепетическн детерминированная последовательность электрических и химических процессов. Возбуждепие возникает в непосредственной близости от отрицательного электрода (катода), потому что воздействие отрицательного заряда нейтрализует существующий в норме положительный потенциал на наружной поверхности клеточной мембраны. После прекращения раздражения положительный заряд восстанавливается благодаря энергии определенных химических реакций. Относительно простые процессы деполяризации и реполярнзации клеточных мембран являются важнейшими элементами нервной возбудимости, и от них в конечном счете зависит необычайная сложность всех поведенческих актов. Существует огромный разрыв между нашими знаниями об электрических процессах на клеточном уровне п представлениями о мехапизмах реакций целого организма. Как можно объяснить такие виды деятельности, как ходьба, решение задач или мышление, в терминах поляризации и реполярнзации клеточных мембран? Копечно, поведенческие реакции невозможны без соответствующих спайковых потенциалов и обмена ионов, но они так же невозможны и без потребления сахара и кислорода; поэтому мы должны отличать основные неспецифпческие процессы жизнедеятельности клетки — ее метаболизм — от процессов, специфически связанных с поведением. Электрическая активность нейронов, по-видимому, выполняет двойную роль: с одной стороны, это проявление метаболизма клетки, а с другой — способ передачи кодированной информации. Способность передавать кодированную информацию— наиболее важное и наименее понятое свойство нейрона, этой функциональной единицы нервной связи. Располагая определенным количеством кирпичей, строитель может воздвигпуть бесконечное число разных зданий. Для того чтобы заранее решить, каким будет законченное здание, надо знать как свойства отдельного кирпича, так и план укладки кирпичей. Каждая поведенческая реакция — это сочетание огромного числа отдельных деполяризаций, имеющих определенную пространственную организацию и временную последовательность. Их взаимодействие
80 Часть третья подчас столь сложпо, что педоступно экспериментальному анализу; поэтому следует пачать с изучения очень простых явлений. Аксон кальмара был на протяжении многих лет излюбленным объектом исследования в нейрофизиологии. Однако при использовании результатов экспериментов на этом препарате для объяснения двигательных реакций и психической деятельности следует быть очень осмотрительным. Чтобы понять смысл фразы или почувствовать красоту поэзии, недостаточно зпать алфавит. Помимо изучения спонтанных изменений мембранных потенциалов, мы можем искусственно вызвать деполяризацию путем электрического раздражения скоплений церебральных нейронов с целью исследовать их функциональную организацию, а также возникающие при ^том поведенческие реакции организма в целом. Необходимо одповремепно применять как тот, так и другой экспериментальный подход, чтобы пайти взаимосвязь между функцией клеток и поведением. Наши современные знания физико-химических основ биологической активности, о которых паписано очень мпого работ [23, 182, 203], позволяют сформулировать следующие положения: 1) ни один поведенческий акт, включая его психические компоненты, невозможен без возникновения отрицательных потенциалов, которые сопровождаются электрическими и химическими сдвигами па клеточном уровне; 2) за искусственно выз- вапиой с помощью электрического тока или химических веществ деполяризацией мембраны может последовать до- ступпая паблюдепттю поведенческая реакция; 3) несмотря па то что поведенческая деятельность очень сложна и многие ее аспекты недостаточно изучены, для объяснения двигательных и психических компонентов поведения не следует прибегать к «жизненной силе» или к какому-либо другому метафизическому принципу; они связаны с закономерностями физических и химических процессов, которые можно исследовать эксперимептальпо. Клас сическпе эксперименты Гал ьвашт, показавшие, что мышцы лапки обезглавленпой лягушки сокращаются в ответ па раздражение электрическим током, каждый год мпогократпо воспроизводятся в лабораториях колледжей и уппверситстов. Эти простые эксперименты демонстрируют, что биологический процесс — сокращение мышцы — мож-
Регулирование функций мозга 81 по вызвать по воле экспериментатора, воздействуя электрическим током на мышечную ткань. Если пет раздражения, то лапка не будет сгибаться. Если мышечные клетки мертвы, то их возбудимость и сократимость утрачены и мышца не реагирует на раздражение. Сокращение будет одинаковым как при прямом раздражении мышцы током, так и при раздражении ее через двигательный нерв или головной мозг, и это сокращение сравнимо с произвольными движениями живой лягушки. Электрический ток не создает движения конечности, а действует только как деполяризатор, включая цепь процессов, которые зависят от свойств раздражаемого органа. Кажущаяся простота и постоянство мышечного сокращения могут привести к ошибочным выводам, так как на самом деле сократимость — это невероятно сложное явление, в котором участвуют: деполяризация покоящейся мембраны; изменение ее проницаемости; чрезвычайно быстрый обмен калия, натрия и других ионов; возникновение электрических полей; изменение ориентации белковых молекул в мышечном волокне, сопровождающееся укороче- пием полипептидных цепей; разложение и синтез аденоз- интрифосфата; обмен фосфорных кислот; разложение гек- созофосфата на молочную кислоту, а также множество других биохимических реакций, которые следуют в мышечном волокне друг за другом по генетически предопределенному плану, независимо от природы вызвавшего их агента. Механизмы сокращения и расслабления мышечного волокна заложены в биологической структуре его клеток. Электрический ток, как и сама нервная система, только запускает все эти процессы. Этот принцип имеет фундаментальное значение для понимания управления биологическими функциями при помощи электричества. Организм слагается из множества последовательностей биологических процессов; некоторые из них наследуются, а другие приобретаются с опытом. Раз начавшись, какая- либо цепная реакция идет по присущему ей плану, который может изменить либо система обратной связи, либо новое раздражение. В некоторых случаях раздражитель может быть неспецифичным; так, например, сокращение мышцы можно вызвать механическим, термическим, осмотическим, химическим, электрическим или первным раз- (j Зак. 4/5828
82 Часть третья дражением. При исследовании мозга, как и при исследовании мышцы, лучше всего пользоваться электрическим током, так как он не повреждает клетки и позволяет многократно исследовать один и тот же биологический процесс. С помощью электрического тока мы можем активировать заложенные в структуре функциональные механизмы и выяснить их возможную роль в спонтанном поведении. Посредством ЭРМ (электрического раздражения мозга) можно управлять разнообразными фупкциями — движением, секрецией желез — или специфическими психическими процессами, в зависимости от целей исследования. В следующих главах мы рассмотрим методы проведения экспериментов и некоторые из полученных результатов.
11 Методы установления непосредственного контакта с мозгом До глубинных структур центральной нервпой системы можно легко добраться через естественные входы — органы чувств. Например, световое раздражение быстро проходит от сетчатки глаза по зрительным проводящим путям к зрительным областям коры, расположенным в затылочной доле. Возможно ли исследовать активность определенных кортикальных нейронов во время процесса символического восприятия? Можно ли вызвать аналогичные ощущения при прямом раздражении соответствующих нейронов? Можем ли мы воздействовать на сознание индивидуума, минуя обычный сенсорный путь? Можно ли научиться искусственно управлять функциями мозга? Эти и подобные им вопросы привлекали внимание многих исследователей, но мозг хорошо защищен оболочками, спинномозговой жидкостыо, костями черепа и наружными покровами головы — тем мощным щитом, который долгое время скрывал тайны психических фупкций от любознательности ученых. Вживление (имплантация) электродов в мозг животных Начиная с прошлого столетия многие ученые исследовали мозг сначала у животных, а с недавнего времени и у больных людей в целях диагностики и лечения. При этом приходилось производить трепанацию черепа, а поскольку эта операция весьма болезненна, то прибегали к апесте- зии. Наркоз снимал боль, но одновременно подавлял некоторые из наиболее важных функций нервной системы. Вполне естественно, что эмоции, сознание и спонтанная поведенческая деятельность в состоянии глубокого наркоза исчезали, и потому многие годы специалисты изучали спящих пациентов, а деятельность бодрствующего мозга во всей своей сложпости совершенно ускользала из их поля зрения. Учебники по физиологии мозга были посвящены описанию проводящих путей, синапсов, рефлек-
84 Часть третья сов, поз и движений; считалось, что изучение нрихических функций и поведения к физиологии не относится. Качественный скачок в методологии, который позволил приступить к изучению мозга животных в состоянии нормальной активности, произошел в 30-х годах нашего века, когда Гесс [106] разработал метод вживления очень тонких проволочных электродов в мозг кошек, находящихся под наркозом. После того как действие наркоза кончается, можно производить электрическое раздражение мозга этих свободно передвигающихся здоровых животных, присоединив к вживленным электродам длинные провода. В начале пятидесятых годов техника имплантации была усовершенствована [47, 49]; удалось уменьшить размеры электродов при одновременном увеличении числа контактов электрода с мозгом, а также соблюдать асептику при вживлении. Благодаря применению микроманипуляторов и совершенной системы анатомических координат стало возможно вводить электроды точно в заранее выбранные участки мозга, что позволило вживлять электроды в одни и те же структуры мозга у разных подопытных животных. Использование биологически инертных материалов, таких, как золото, платина или нержавеющая сталь с тефлоновой изоляцией, дает возможность оставлять электроды в мозгу в течение сколь угодно долгого времени. На фиг. 1 представлено схематическое изображение семиконтактного электрода, вживленного в мозг, а на фиг. 2 — рентгенограмма черепа обезьяны после имплантации. Через маленькое трепанационное отверстие электрод вводят в мозг на нужную глубину и фиксируют к краям костного отверстия зубоврачебным цементом (фиг. 1, А); затем верхнюю часть электрода сгибают над поверхностью кости и снова фиксируют к ней на небольшом расстоянии от трепанационного отверстия, а концевую клемму укрепляют на коже головы (фиг. 1, Б). Каждое отверстие клеммы соответствует определенной точке в глубине мозга; для того чтобы добраться до этой точки, достаточно подключить источник тока, что так же просто сделать, как включить вилку любого электрического прибора в розетку. Этой методикой пользовались для электрического раздражения мозга у тысяч животных во многих лабораториях мира, и уже накоплен большой опыт, показавший ее эффективность, точность и
Регулирование функций мовйй 85 Фиг. 1. Схематическое изображение многоконтактного электрода, вживленного в мозг и фиксированного к черепу. Для того чтобы произвести раздражение глубинных структур мозга, достаточно подключить электрод к источнику тока [52]. безопасность; таким образом, предсказания скептиков о том, что введение металла в мозг будет технически трудной, опасной для подопытного животного манипуляцией и резко нарушит нормальные функции мозга, не оправдались. Конечно, вживление электродов разрушает нейроны, расположенные на пути введения, нарушает целостность капилляров и позже приводит к местной воспалительной
86 Часть третья Фиг. 2. Рентгенограмма черепа обезьяны с двумя многоконтактными электродами, один из которых введен в лобную долю мозга, а другой — в зрительный бугор [49]. реакции, которая заканчивается формированием вдоль электрода тонкой фиброзной капсулы. Однако было доказано, что местное кровоизлияние ничтожно по своим размерам и что благодаря хорошо известной функциональной избыточности нервной ткани и обилию дублирующих друг друга связей разрушение относительно небольшой группы нейронов не приводит к сколько-нибудь заметному выпадению функций. Тонкая капсула, окружающая электрод, обладает электропроводностью и не создает препятствий для раздражения и регистрации. За пределами этой капсулы толщиной 0,1—0,2 миллиметра мозг гистологически абсолютно нормален. Если судить по отсутствию патологической электрической активности, по стабильности результатов, полученных при ЭРМ, и по постоянству порога возбудимости на протяжении нескольких месяцев экспе-
Регулирование функций мозга 87 Фиг. 3. Шимпанзе Падди (слева) и Карлос, в мозг которых введено по 100 электродов. Наружные клеммы электродов укреплены на коже головы. Несмотря на введение столь большого числа электродов, не отмечалось никаких заметных нарушений поведения и спустя два года после операции животные были живы и великолепно себя чувствовали. риментального исследования, то можно прийти к заключению, что мозг хорошо переносит присутствие электродов. У некоторых из наших обезьян электроды оставались в мозгу более 4 лет. Электроды закрепляются очень прочно, и хотя вначале обезьяна хватает и царапает наружные клеммы, в дальнейшем она совершенно забывает о них. В мозг некоторых шимпанзе (фиг. 3) было введено столько электродов, что общее число их контактов с мозгом достигало 100, и при этом не наблюдалось никаких нейрофизиологических или поведенческих нарушений; некоторым обезьянам электроды удалось ввести в столь важные для жизни и тонкоорганизованные структуры, как дыхательный центр продолговатого мозга. Электроды вжив-
88 Часть третья ляли в мозг как обычных лабораторных животных — крыс, кошек и обезьян, — так и менее часто изучаемых видов — сверчков, петухов, дельфинов и быков. Вживление электродов в человеческий мозг Наши сегодняшние знания о центральной нервной системе получены главным образом при изучении животных. Опыт показал, что многие проблемы, возникающие в связи с вживлением электродов в человеческий мозг, в том числе реакции нервной ткани на введенный электрод, можно успешно изучать на кошках или даже на еще более низкоорганизованных видах. Ряд электрохимических механизмов нервной проводимости можно изучать на кальмарах с таким же успехом, как и на млекопитающих, а для некоторых исследований процесса запоминания великолепным подопытным животным оказался осьминог. Крыса была и остается излюбленным экспериментальным объектом психологов, так как это маленькое недорогое млекопитающее очень удобно для серийных исследований поведения, результаты которых поддаются статистической обработке. Однако однообразные поведенческие реакции низших животных никак нельзя сравнивать со сложным поведением обезьян, особенно человекообразных. Эти самые близкие к человеку животные больше подходят для нейрофизиологического изучения разумного поведения, а если мы хотим исследовать высшие психические функции мозга, в том числе речь, то никто не может заменить человека. Человеческий мозг, так же как любая другая часть тела, страдает от травм, опухолей и других заболеваний, и часто возникает необходимость обследовать пораженную область, чтобы определить, какие структуры вовлечены в процесс, выяснить характер патологических изменений, исследовать возбудимость и изучить локализацию в мозгу важпых фупкций, которые нужно щадить во время хирургических вмешательств. Для пекоторых из этих исследований необходимо сознательное участие больного, например для того, чтобы выяснить возможность появления предвестников эпилептического припадка при электрическом раздражении определенной точки коры, которую, если окажется, что она является источником эпилептических
Регулирование функций мозга 89 разрядов, можно затем удалить хирургическим путем. Для такого рода исследований производилась трепанация черепа под местной анестезией, что создавало великолепные возможности для изучения поведенческих и психических реакций, вызванных ЭРМ, на полностью бодрствующих пациентах. Самые крупные работы в этом направлении были выполнены в Монреале Пенфилдом и его сотрудниками [174], а также другими нейрохирургами [2, 8, 97, 124, 163, 215]. Однако исследование обнаженного мозга имеет целый ряд существенных недостатков. Оно ограничено во времени продолжительностью хирургического вмешательства; электроды обычно придерживают рукой, так что давление на мозг непрерывно меняется; обнаженный мозг подвергается термической, механической и химической травме; расположение корковых центров определяется только на глаз, а физическое и психическое напряжение, которое испытывает оперируемый больной, вообще не поддается учету. Метод вживленных электродов позволяет избежать большинства этих недостатков, и, имея большой опыт экспериментов на животных, некоторые исследователи, естественно, изучали возможности применения этого метода в клинике для диагностики и терапии [19, 59, 98]. Нейрохирурги уже давно доказали, что мозг отнюдь не столь хрупкое образование, как это принято думать; во время хирургических операций участки нервной ткани замораживают, коагулируют и удаляют без каких-либо серьезных последствий для больного. Диагностическая пункция желудочков мозга — хорошо известная и относительно безопасная нейрохирургическая манипуляция, а поскольку диаметр электрода меньше, чем диаметр пунк- ционной иглы, то его введение еще менее травматично. Опыт подтвердил безопасность вживления электродов в мозг человека на длительные сроки, и этот метод уже давно применяют в специализированных клиниках многих стран мира для лечения тысяч больных, страдающих от эпилепсии, непроизвольных движений, фантомных болей, патологического ощущения тревоги и других заболеваний нервной системы. Обычно несколько тонких электродов (в общей сложности 20—40 контактов) вживляют в поверхностные или глубинные структуры мозга, а их клеммы
90 Часть третья Фиг. 4. Две девушки, страдающие эпилепсией и поведенческими нарушениями. Под повязкой на голове у каждой больной находится стимосивер, при помощи которого осуществляется раздражение мозга по радио и телеметрическая регистрация биотоков, в то время как больные заняты своими обычными делами в палате [60]. Одна из записей биотоков /показана на фиг. 18. выводят на кожу головы под небольшую повязку (фиг. 4). У некоторых больных электроды находились в мозгу около двух лет, не вызывая никаких побочных явлений. Может показаться, что нахождение металлической проволоки в функционирующем мозге будет неприятным и опасным испытанием для больных, но на самом деле многие из тех, кому были вживлены электроды, не ощущали никаких неудобств от их присутствия и вообще об этом не думали. Некоторые пациентки даже чисто по-женски приспособились к обстоятельствам и смастерили симпатичные шляпки или парики, для того чтобы замаскировать электроды, а многие больные вели совершенно нормальный
Регулирование функций мозга 91 образ жизни вне стен клиники, периодически поступая в нее для обследования и проведения электрического раздражения. В нескольких случаях при введении электродов в области мозга, раздражение которых вызывает чувство удовольствия, больные имели возможность производить раздражение своего собственного мозга, нажимая на кнопку портативного стимулятора; по данным ряда авторов, такое раздражение обладает лечебным эффектом. Вживление электродов на длительные сроки дает возможность осуществлять тщательную, не ограниченную временем диагностику, а также производить многократные электрические раздражения или строго регулируемую электрокоагуляцию в зависимости от характера заболевания. А сверх того при этом можно почерпнуть важные сведения о взаимозависимости психических и нейрофизиологических процессов, что дает нам конкретные знания о церебральных механизмах человеческого поведения. В наших исследованиях [60, 109, 150] был выбран метод беседы с больным, который позволяет получить максимальное количество информации. • Разговор между пациентом и врачом записывался в течение часа на магнитную пленку, а в это время регистрировалась электрическая активность в восьми парах точек, симметрично расположенных в полушариях мозга (по восемь в каждом). Кроме того, делались заметки о поведении больного. Во время беседы производилось раздражение мозга электрическим током продолжительностью 5 секунд с интервалами по 3 минуты и более, причем каждая важная точка исследовалась по нескольку раз. Двусторонняя радиосвязь с мозгом В наши дни электроника достигла очень высокого развития и двусторонняя радиосвязь с автомобилями, самолетами и космическими кораблями стала повседневным явлением. Заметное отставание в развитии аналогичных способов связи с глубинными структурами мозга отражает уже упомянутую дисгармонию в развитии техники и в изучении фундаментальных механизмов человеческой психики и умении воздействовать на них,
92 Часть третья Фиг. 5. Обезьяна, в мозг которой вживлено 28 электродов; на голове животного укреплено двухканальное устройство для телеметрической передачи, а вокруг шеи — трехканальный радиостимулятор. Животное научилось нажимать на рычаг для того, чтобы получать пищу. При помощи такого метода функции мозга можно изучать на расстоянии, не нарушая естественного поведения животного. В настоящее время этот разрыв постепенно ликвидируется и, как показано на фиг. 4 и 5, стало возможно вводить животным и людям миниатюрные приспособления — «стимосиверы»1 для передачи и приема радиосигналов, направленных к мозгу и от него. Микроминиатюризация электронной аппаратуры позволяет регулировать по радио все параметры раздражения трех различных точек мозга, а также осуществлять телеметрическую регистрацию биотоков по трем каналам. Животным стимосиверы укрепляют на коже головы, так что каждого члена колонии можно изучать, не нарушая естественных взаимоотношений между животными. При этом можно искусственно вызывать или подавлять такие поведенческие реакции, как агрессив- 1 От англ. stimulator (стимулятор, раздражитель) и receiver (приемник). — Прим. перев.
Регулирование функций мозга 93 ность. Больным людям стимосиверы прикрепляют к голове при помощи повязки. Это дает возможность производить электрическое раздражение мозга и регулировать интра- церебральные процессы, не мешая людям вести обычную жизнь. Применение стимосиверов — многообещающий метод для исследования, диагностики и терапии заболевании мозга у человека. Предварительные данные о применении стимосиверов для больных, страдающих эпилептическими припадками, с локализацией очага в височной доле (фиг. 4) продемонстрировали следующие преимущества этого метода по сравнению с другими методами исследования мозга [60]: 1) стимосивер легко подключается к клеммам, выведенным на кожу головы больного; 2) естественное индивидуальное и социальное поведение больных не нарушается; 3) больной находится под непрерывным врачебным наблюдением, раздражение и регистрацию можно производить днем и ночью; 4) проведение исследований не нарушает обычного общения больных друг с другом в условиях клиники и не' вызывает у них чувства тревоги или напряжения; 5) у сильно возбудимых больных можно производить исследование мозга вне стен лаборатории; 6) поскольку соединительные провода отсутствуют, то нет опасности смещения электродов при неадекватном поведении; 7) раздражение мозга для лечебных целей производится в случае необходимости в течение сколь угодно долгого времени. Можно надеяться, что в недалеком будущем стимосиверы станут существенным звеном в системе человек—вычислительная машина—человек с обратной связью между нейронами и аппаратурой, что создаст новые возможности для медицинской регуляции нейрофизиологических функций. Например, можно себе представить, как локализованная патологическая электрическая активность, свидетельствующая о близости эпилептического припадка, будет воспринята вживленными электродами, телеметрически передана в расположенную на расстоянии лабораторию, записана на пленку и проанализирована вычислительной машиной, способной распознать аномальные электрические потенциалы. При обнаружении таких потенциалов включится передатчик радиосигналов, которые через стимоеи-
94 Часть третья вер больного вызовут электрическое раздражение определенной области мозга, способной осуществить торможение, и таким образом предотвратят возникновение эпилептических судорог. Подобные мечты могут стать реальностью. Об этом свидетельствуют следующие эксперименты, проводившиеся нами совместно с Джонстоном, Уоллесом и Бредли и завершенные в июне 1969 г. В то время как шимпанзе Падди (фиг. 3) вела обычную жизнь в своей клетке, укреплеп- нып на ее голове стимосивер телеметрически передавал электрическую активпость ее правого и левого миндалевидных ядер в соседнюю комнату, где эти сигналы принимались, записывались на пленку и автоматически анализировались на включенной в систему вычислительной машине. Эта машина была обучена распознавать определенные типы волн — так называемые вспышки веретен, — которые в норме возникали в обоих миндалевидных ядрах по нескольку раз в минуту и продолжались около 1 секунды. Вычислительная машина была обучена также включать передатчик, и как только появлялись веретена, в мозг Падди посылались радиосигналы, которые раздражали определенный участок ретикулярной формации; возбуждение в этой точке подавляло вспышки веретен. Таким путем возникновение определенного типа ЭЭГ в одной структуре мозга вызывало электрическое раздражение другой структуры, а весь процесс расшифровки информации и подачи сигналов осуществлялся вычислительной машиной. Результаты экспериментов показали, что через два часа после установления обратной связи в системе мозг — вычислительная машина—мозг вспышки веретен в активности миндалевидных ядер возникали вдвое реже, а после ежедневных двухчасовых сеансов раздражения в течение 6 дпей этот вид активности снизился до 1% нормальной частоты его возникновения; при этом животное стало более спокойным, менее настороженным и активным при проведении поведенческих тестов, хотя и продолжало выполнять без ошибок задания с участием зрительных и обонятельных анализаторов. Затем вычислительную машину отключили, и через две недели ЭЭГ и поведение Падди вернулись к норме. Этот эксперимент повторяли несколько раз с одинаковым
Регулирование функций мозга 95 результатом, подтвердив тем самым возможность установления прямой связи между мозгом и вычислительной машиной, минуя органы чувств, а также возможность автоматического обучения путем прямой подачи сигналов на определенные структуры мозга без участия сознания. Одним из недостатков этих экспериментов было наличие проводов, идущих от мозга к стимосиверу, укрепленному на коже головы. Провода представляли собой потенциальные входные ворота для инфекции и, несмотря на небольшие размеры, мешали животному чиститься и разглаживать шерсть. Естественно, было бы значительно удобнее применять миниатюрные устройства, целиком умещающиеся под кожей головы. Для этого в нашей лаборатории был сконструирован маленький трехканальнып стимосивер, который помещается под кожу и соединяется с электродами, вживленными в мозг (фиг. 6). Это прочное устройство без батареек может функционировать практически бесконечно долго. Снабжение электрической энергией, дистанционное управление параметрами раздражения и выбор каналов осуществляются посредством миниатюрной индукционной катушки, которая активируется радиосигналами с частотной модуляцией. В феврале 1969 г. был начат эксперимент на обезьянах Ноне и Сузи, которым были пожизненно вмонтированы под кожу головы стимосиверы для проведения периодических сеансов раздражения мозга электрическим током. Электроды были введены в область двигательных проводящих путей, с тем чтобы вызывать при раздражении сгибание контралатеральной конечности — реакцию, достаточно простую для наблюдения и количественной оценки. Изучение Ноны и Сузи, а также предварительные данные экспериментов на других животных показали, что подкожные стимосиверы эффективны, надежны и легко переносятся животным. Поведенческие реакции были стойкими, и местная возбудимость нервной ткани не изменялась при проведении многократных исследований. Таким образом, технические проблемы, связанные с электрическим раздражением любого заданного отдела мозга в течение нужного времени, при отсутствии проводов, проходящих сквозь кожу, были разрешены, а терапевтические и научные возможности увеличились.
Hll[llll|ll)Hi 4 Б Фиг. 6. Трехканальныи стимосивер для чрезкожного раздражения мозга в двух проекциях (А и Б). Устройство не имеет батареек, управляется телеметрически и может быть вживлено обезьяне на всю жизнь для любого по продолжительности раздражения мозга.
Регулирование функций моёга 97 Фиг. 7. Шимпанзе Сузи было введено два стимосивера (6 каналов), расположенных на затылке под кожей головы. Следующим этапом в усовершенствовании метода должно быть совмещение чрезкожного раздражения мозга электрическим током с чрезкожной телеметрической регистрацией ЭЭГ. При этом стимосиверы не будут расположены на коже головы, как у Падди (фиг. 3), и методика не будет ограничиваться только чрезкожным раздражением мозга (фиг. 6), как у Ноны и Сузи (фиг. 7); все электрооборудование будет находиться под кожей. Таким образом, технические приспособления для осуществления прямой, минующей сенсорные системы, связи между мозгом и вычислительной машиной сквозь интактную кожу вот- вот появятся, и последствия, к которым это приведет, сейчас трудно предсказать. В прошлом прогресс цивилизации во много раз увеличил возможности наших органов чувств, 7 Зак. 4/5828
98 Часть третья мышц п мастерства. Теперь мы добавляем нечто новое — прямое взаимодействие между мозгом и вычислительной машиной. Последнее заявление слишком смелое и требует тщательного разъяснения. На сегодня наши знания о кодировании информации, механизмах восприятия и нейрофизиологических основах поведения столь примитивны, что в высшей степени маловероятно, чтобы электрические эквиваленты мыслей или эмоций можно было воспроизвести, передать на расстояние и воздействовать с их помощью на соответствующие структуры мозга различных людей и чтобы эти электрические сигналы дошли до сознания и вызвали появление определенных мыслей или эмоций. Однако уже сейчас мы можем путем прямого электрического раздражения мозга искусственно вызвать множество различных реакций, начиная от движений и кончая эмоциями и мыслями. Кроме того, некоторые исследователи уже научились выявлять типы биоэлектрической активности (их может распознать и вычислительная машина), которые исходят из тех или иных отделов мозга и возникновение которых связано с совершенно определенными процессами, например с восприятием запахов, контуров предметов, движения. Мы быстро продвигаемся вперед как в области раскрытия электрических эквивалентов поведения, так и в методах осуществления двусторонней радиосвязи между мозгом и вычислительной машиной. Были высказаны опасения, что развитие этого нового метода грозит привести к нежелательным и аморальным последствиям — возможности управления на расстоянии мыслями людей, но, как будет показано ниже, такая опасность нереальна, а клинические и научные перспективы, которые открываются на этом пути, напротив, очень велики. Наши знания в области электроники и микроминиатюризация аппаратуры продвинулись столь далеко вперед, что возможные препятствия для развития этого метода скорее биологического порядка, чем технического. Нам больше всего нужны новые экспериментальные данные о нейрофизиологических механизмах, связанных с поведением и психическими процессами; поэтому исследования поведения, на которое не влияют условия эксперимента, позволят открыть много нового в понимании нормальной психики и разработать методы лечения при ее нарушениях.
12 Электрическое раздражение мозга (ЭРМ) Верховное управление организмом в целом сосредоточено в мозгу, и новый метод вживления электродов открывает прямой доступ к центрам, регулирующим большинство функций организма. Мозг служит также материальным субстратом психических функций, и поэтому, исследуя нейроны в действии, мы получаем возможность экспериментально изучить некоторые классические проблемы взаимосвязи между мозгом и сознапием. Дав возможность разрешить ряд проблем, вживление электродов поставило новые вопросы: можно ли вызвать роботоподобную активность у животных и человека при помощи телестимуляции мозга? Можно ли при помощи электроники искусственно управлять порывами, желаниями и мыслями? Можно ли воздействовать на личность человека посредством ЭРМ? Можно ли управлять сознанием при помощи физических методов? В научной литературе уже сейчас накоплено довольно много данных, демонстрирующих удивительные эффекты, которые вызывает ЭРМ. Например, можно остановить на несколько мгновений сердце, замедлить или ускорить его ритм путем соответствующего раздражения определенных корковых и подкорковых образовании и таким образом показать, что мозг управляет сердцем, а пе наоборот. При помощи ЭРМ можно изменять частоту и амплитуду дыхательных движений, перистальтику и секреторную функцию желудка, произвольно регулировать диаметр зрачков от максимального сужения до максимального расширения, как диафрагму фотоаппарата (фиг. 8), попросту меняя силу электрического раздражения гипоталамических отделов мозга [61]. При помощи ЭРМ можно воздействовать на большинство вегетативных функций, а также на сенсорные восприятия, двигательную активность и психические функции. Вместо того чтобы детально анализировать каждый эксперимент, мы выбрали несколько типичных примеров для иллюстрации оспопиых аспектов электрического управления мозгом и возникающих при этом изменений поведения.
Фиг. 8. При помощи ЭРМ можно произвольно регулировать ширину зрачка, как диафрагму фотоаппарата. Л. Нормальная ширина зрачка. Б. Сужение правого зрачка, выз-» ванное при раздражении гипоталамуса электрическим током. Подобные реакции могут сохраняться на протяжении нескольким дней, до тех пор пока не прекратится раздражение [61].
13 Двигательные реакции Поведение слагается из движений, на4££-ая с таких простых, как подергивание мышцы, и кончая такими сложными, как создание произведений искусства. Если только представить себе все то умение, которое необходимо для того, чтобы свить гнездо, все уловки, к которым прибегают животные в драке, или ту точность, которой наделены пальцы пианиста, то станет ясно, что все эти виды деятельности — результат не только физико-химических процессов мышечного сокращения, но и сознательного управления — утонченной сложности церебральной регуляции. Нам очень мало известно об автоматизме сознательных действий, о том, как цель связана с исполнением, или о том, как мышечные сокращения организованы во времени и пространстве. Однако современные методы позволили экспериментально исследовать некоторые из этих проблем. Тот факт, что ЭРМ может вызвать простые движения, был открыт еще в XIX веке, и сегодня мы знаем, что представительство движений локализовано главным образом в коре теменной доли мозга. Электрическое раздражение этой области вызывает движения на противоположной стороне тела, а ее разрушение приводит к параличу. Результаты этих исследований были представлены в виде наглядных схем, изображающих человечка, лежащего вниз головой с непропорционально большими лицом и первым пальцем руки в области моторной зоны коры теменной доли мозга — как бы карикатура на маленького человека, управляющего движением. Эти схемы отчасти повинны в том, что кору мозга рассматривали как высший и разумный организатор поведения. Дальнейшие исследования показали, однако, что двигательные реакции, вызванные при раздражении этих отделов коры, чрезвычайно примитивны и что решающую роль в организации сложных целенаправленных действий играют другие глубинные структуры мозга. Согласно современным воззрениям, кору следует рассматривать не как
102 Часть третья высшую во всей иерархии структуру двигательной системы, а скорее как промежуточную станцию, еще одно звено в системе сенсомоторной связи. Многообразие и сложность представительства движений в мозгу вполне логичны, если вспомнить огромное разнообразие поведенческих актов, служащих единственным средством общения между индивидуумом и окружающей средой. Это общение требует от двигательной системы точной пространственной и времен- нбй координации между ее многочисленными функциональными элементами, а также переработки огромного количества информации, необходимой для приспособления и направления движений и для немедленной адаптации к изменившейся обстановке. Поскольку эти механизмы очень сложны, то считалось, что ЭРМ никогда не сможет вызвать тонкую и целенаправленную двигательную реакцию. Однако оказалось, что в зависимости от места своего приложения электрическое раздражение мозга может вызвать не только примитивные движения, но и сложную хорошо организованную поведенческую деятельность, которая иногда может быть неотличима от естественного поведения. Двигательные реакции у животных Классический эксперимент, который демонстрируют студентам-медикам, заключается в том, что кролику или другому небольшому по размерам млекопитающему дают наркоз и обнажают мозг с целью произвести электрическое раздражение моторных зон коры. При этом можно продемонстрировать простые двигательные реакции — сгибание или разгибание конечности. В подобных реакциях обычно участвует небольшая группа мышц, они стереотипны и не способпьт к адаптации, и все-таки на студентов производит спльпое впечатление движение животного, вызванное по воле человека. Опыт выглядит гораздо более эффектно, если экспериментальное животное не находится под действием наркоза, а снабжено электродами, вживленпыми в мозг. Тогда его реакции кажутся более физиологичными, и мы можем исследовать взаимное влияние спонтанных тт искусственно вызванпьтх двц- жеппй,
Регулирование функций мозга 103 Электрическое раздражение моторных зон коры правого полушария у кошки может вызвать сгибание левой задней лапы, причем амплитуда движепия будет пропорциональна приложенной силе тока. Например, в одном из экспериментов (фиг. 9) при исходном положении животного на четырех лапах раздражение током 1,2 миллиампера вызывало легкое сгибание лапы, которая чуть-чуть отрывалась от пола (А). При раздражении током 1,5 миллиампера лапа поднималась на 4 сантиметра (£), а при токе 1,8 миллиампера сгибание было полным (В). Это движение развивалось постепенно, в течение двух секунд достигало максимума и продолжалось до тех пор, пока не прекращалось раздражение. Это движение можно было повторить любое число раз и оно сопровождалось адаптацией позы всего тела животного, в том числе опусканием головы, поднятием таза и легким переносом центра тяжести влево, с тем чтобы, опираясь на три лапы, сохранить равновесие. Электрическое раздражение не вызывало никаких эмоциональных нарушений, кошка оставалась такой же активной и дружелюбной, как всегда, терлась головой об экспериментатора, искала человеческой ласки и мурлыкала. Однако если мы пытались помешать осуществлению искусственно вызванного движения, удерживая рукой левую задпюю конечность, то кошка переставала мурлыкать, дергала лапой и вырывалась. По-видимому, само вызванное движение не было неприятно, но попытка помешать его выполнению выводила животное из себя: это позволяет считать, что раздражение не просто вынуждало произвести это бесцельное движение, а вызывало стремление к нему, и кошка спонтанно помогала осуществить электрическую команду, предварительно приспособив позу к сгибанию конечности. Было отчетливо видно, что животное не спешит и некоторое время готовится к этому движению. Если же поза кошки в момент нанесения раздражения была удобной для сгибания лапы, то никакого предварительного приспособления не наблюдалось. В тех случаях, когда естественные движения животного вступали в копфликт с движениями, вызванными экспериментатором, окончательный результат зависел от относительной силы противоположно направленных сигналов. Например, если пороговое раздражение током 1,2 миллиампера, достаточное для
Регулирование функций мозга 105 Фиг. 9. Электрическое раздражение моторных зон коры правого полушария вызывает сгибание левой задней лапы животного, причем амплитуда движения пропорциональна приложенной силе тока. Кошка гармонично адаптирует позу всего тела к вызванному движению, не проявляя никакого беспокойства. При проведении этих экспериментов кошка сохраняла обычную активность,. была настроена дружелюбно, ласкалась и мурлыкала. легкого сгибания лапы, производили в то время, когда животное ходило, то оно оказывалось неэффективным. Если раздражение производили в момент, когда кошка прыгала со стола за пищей, то даже ток 1,5 миллиампера, который обычно вызывает отчетливую двигательную реакцию, не имел действия; по-видимому, физиологическая команда брала верх над искусственно вызванным возбуждением и кошка опускалась на пол, великолепно координируя свои движения. Если ток увеличивали до 2 миллиампер, то преобладал эффект раздражения, сгибание начиналось во время прыжка, координация нарушалась и кошка приземлялась неудачно. Аналогичный эксперимент описан в гд. 13,
106 Часть третья Фиг. 10. При раздражении электрическим током височной доли (обонятельной области) обезьяна открывает пасть и совершает характерные движения лапой, но не проявляет признаков страха пли враждебности [49]. У обезьян электрическое раздражение моторных зон вызывало движения противоположной половины тела, аналогичные только что описанным у кошки. Животное, которому наносили раздражение, не проявляло признаков страха или враждебности (фиг. 10) и не прекращало своего спонтанного поведения, продолжая, например, ходить, лазать по веткам или есть. Спонтанные и искусственно вызванные движения оказывали влияние друг на друга, и окончательный результат складывался из их сочетания. При одновременном раздражении двух точек мозга, в которых представлены противоположно направленные движения, может установиться состояние динамического равновесия, внешне ни в чем не проявляющееся. Например, если раздражение одной точки приводит к повороту
Регулирование функций мозга ш головы вправо, а раздражение другой — к повороту головы влево, то при одновременном раздражении обеих точек обезьяна вообще не двигает головой. Подобное равновесие можно поддерживать при нанесении одновременных раздражений, возрастающих по силе. Раздражая различные области мозга, можно вызвать большинство простых движений, наблюдаемых при естественном поведении: животное нахмуривает лоб, открывает и закрывает глаза, открывает, закрывает и искривляет рот, двигает языком, производит жевательные движения и различные гримасы, двигает ушами, поворачивает и наклоняет голову, сгибает и разгибает туловище, двигает руками, ногами и пальцами. Таким образом, огромное большинство, если не все известные простые движения можно вызвать, раздражая мозг электрическим током. Аномальные двигательные реакции, хаотичные движения, потерю равновесия (фиг. 11) и эпилептиформные судороги также можно вызвать искусственно, если выбрать соответствующее место приложения и параметры раздражения. Что касается бoлeQ сложных двигательных реакций, то здесь следует ясно понимать, что нормальная деятельность животных и человека слагается из последовательной цепи различных движений, хорошо координированных во времени и пространстве. Например, ходьба — это перемещение тела с помощью попеременных сгибаний и разгибаний конечностей, требующее тонкой регуляции силы, амплитуды и скорости сокращения различных групп мышц; при этом сокращения должны происходить в определенной последовательности и должны быть строго коррелированы друг с другом, будучи направлены к единой цели. Кроме того, необходима адаптация позы и корректировка при помощи движений головы и туловища. Воссоздать искусственно ходьбу животного при помощи программированных электрических раздражений отдельных мышц — невероятно сложная задача, которая требует подсоединения электродов минимум к 100 мышцам, использования сложной вычислительной техники, очень сложных механизмов, устанавливающих временную последовательность раздражений, большого числа стимуляторов с мгновенно адаптируемой силой сигнала, множества воспринимающих устройств, целой бригады ученых и технического персонала, не гово-
Фиг. И. Постепенно усиливающееся вращение тела по часовой стрелке вокруг продольной оси, сопровождающееся полной потерей равновесия, при раздражении по радио определенных отделов мозга (в данном случае покрышки).
Регулирование функций мозга 109 ря уже о послушном животном и известной доле удачи. Удивительно то, что электрическое раздражение самого мозга активирует церебральные структуры, которые обладают необходимой функциональной сложностью для того, чтобы вызвать ходьбу, напоминающую нормальную. В одном из наших экспериментов, когда обезьяна Кьюру находилась в клетке с другими обезьянами и что-то ела, было начато раздражение по радио ее зрительного бугра, расположенного в глубине мозга. Животное медленно поднялось и начало ходить по клетке на четырех лапах со скоростью около 1 метра в секунду, не наталкиваясь ни на стенки клетки, ни на других животных, нормально, без всяких признаков беспокойства, страха или стеснения. Через 5—10 секунд после начала раздражения животное спокойно уселось и вновь принялось за еду. При повторном раздражении Кьюру возобновил хождение по клетке. В некоторых опытах это повторялось до 60 раз в течение одного часа. Скорость и характер двигательной реакции изменяются в зависимости от того, какая структура мозга подвергается раздражению. У кошек и обезьян при раздражении лимби- ческих структур и экстрапирамидных путей чаще всего наблюдается хождение по кругу. Обычно реакция начинается с медленного поворота головы, после чего животное поворачивает туловище, встает и начинает ходить по клетке. В других опытах при раздражении фимбрий свода мозга обезьяна начинала бегать по клетке со скоростью 2,4 метра в секунду, демонстрируя великолепную координацию и ориентацию, обходя на своем пути препятствия или других животных. В этом эксперименте, как показано на фиг. 12, одна из обезьян научилась нажимать установленный в клетке рычаг, что вызывало раздражение мозга подопытного животного по радио. После многократного повторения таких раздражений у этой обезьяны выработался условный рефлекс. Другой тип сложной двигательной реакции, вызванной при помощи ЭРМ, был описан как последовательное поведение [54], суть которого состоит в том, что различные поведенческие акты совершаются один за другим в строгом порядке. Опишем это на типичном примере. Обезьяне Льюди электрод был вживлен в красное ядро, и при его
Фиг. 12. Обезьяна (слева) научилась нажимать на вмонтированный в стену клетки рычаг, включавший раздражение (по радио) фимбрий свода мозга другой обезьяны, которая при этом начинала носиться по клетке, великолепно координируя свои движения. В результате многократного повторения раздражений у этой обезьяны выработался условный рефлекс и она проявляла беспокойство и стояла в углу клетки, готовая к бегу, как только первая обезьяна приближалась к рычагу.
Регулирование функций мозга 111 раздражении в течение 5 секунд наблюдались следующие реакции (фиг. 13): 1) немедленное прекращение спонтанной активности; 2) изменение выражения на морде; 3) поворот головы вправо; 4) вставание на задние лапы; 5) круговые движения вправо; 6) ходьба на задних лапах, причем для сохранения равновесия используются обе передние лапы; 7) взбирание вверх по шесту; 8) спуск вниз; 9) рычание; 10) угрозы, а нередко нападение на обезьяну, занимающую подчиненное положение; 11) исчезновение агрессивности и дружелюбное приближение к остальным обезьянам; 12) возобновление мирного спонтанного поведения. Эта сложная последовательность событий занимала от 10 до 14 секунд и происходила всегда в одном и том же порядке; значительно варьировали только детали выполнения отдельных движений. При этом Льюди обходила препятствия на своем пути, демонстрировала при ходьбе великолепную координацию движений, а во время драки применяла обычную тактику. Последовательность действий была настолько постоянной, что сохранялась даже после нанесения 20 000 раздражений, по одному в минуту. О специфичности этого эффекта свидетельствуют результаты раздражения по радио другой точки красного ядра, расположенной на расстоянии 3 миллиметров от первой, при котором Льюди совершала совершенно другие действия (фиг. 14). В связи с этими экспериментами возникло много вопросов. Почему Льюди начинает ходить на задних лапах? Чем вызвана строгая последовательность поведенческих актов? Почему животное становится агрессивным спустя несколько секунд после прекращения раздражения? Для того чтобы ответить на эти вопросы, необходимы дальнейшие исследования, но возникновение аналогичной последовательности действий и у других обезьян показывает, что мы имеем дело с очень специфичными интрацеребраль- ными механизмами. Рассматривая двигательные реакции, которые можно вызвать при электрическом раздражении мозга, необходимо указать на следующие важные особенности: 1. Невозможность предсказания. Когда какую-либо точку мозга раздражают в первый раз, то нельзя заранее
X Фиг. 13. Раздражение красного ядра у обезьяны Льюди вызывало специфическую реакцию (поворот головы, ходьба на задних ла-
h пах, повороты и другие последовательные действия). Эксперимецт был повторен более 20 000 раз с одинаковым результатом [54].
Фиг. 14. Раздражение у Льюди по радио другой точки красного ядра, расположенной на расстоянии 3 миллиметров от первой, вызывало только зевание. У спящего животного эффект раздражения был выражен менее четко,
Регулирование функций мозга 115 предсказать, какие при этом возникнут движения. Если раздражать верхние отделы моторной зоны коры, то весьма вероятно, что это вызовет сокращение мышц задней конечности с противоположной стороны, но мы не можем предвидеть, какого характера будет это движение и какие другие мышцы тела примут в нем участие; не знаем мы также, будет ли участвовать в этом движении вся конечность или только стопа. Однако однажды выяснив характер движения, результаты повторных раздражений можно предсказать, конечно при неизменности условий эксперимента. 2. Отсутствие цели. В некоторых случаях искусственно вызванные реакции целенаправленно используются животными, однако, как правило, движения и другие возникающие при раздражении поведенческие акты бессмысленны, так как у животного нет никаких других поводов или причин, которые бы заставляли его зевать, сгибать лапы и ходить по кругу, кроме действия ЭРМ. Очень важно отличать эти бесцельные двигательные реакции от других типов поведения, описанных ниже, в которых главную роль играет цель, а способ ее достижения имеет второстепенное значение. 3. Отсутствие роботоподобной активности. Раздражение мозга приводит в действие церебральные механизмы, которые приспособлены для осуществления двигательной активности, но не может заменить эти механизмы. На сегодняшнем уровне наших знаний нам вряд ли удастся при помощи электричества заставить животное осуществить заранее намеченные действия, например открыть дверь или выполнить инструментальную реакцию. Вознаграждая или наказывая животное, мы можем создать мотив, побуждающий его нажать на рычаг, но мы не можем управлять последовательностью движений, необходимых для выполнения этого акта, если этого не хочет само животное. Как будет показано ниже, мы способны вызвать эмоциональные состояния, которые могут послужить мотивом для нападения одного животного на другое или для бегства, но мы не можем при помощи электричества воссоздать сложные двигательные реакции, из которых слагаются эти акты. 8*
116 Часть третья Двигательные реакции у человека Самая обычная реакция, возникающая при электрическом раздражении человеческого мозга, — это простое движение, например сгибание конечности. При этом очень часто сознание не контролирует сокращение мышц, участвующих в реакции; иногда реакция ограничивается местным параличом без каких-либо других видимых проявлений. В целом вызванные таким раздражением движения очень просты, искусственны по своему характеру, бесцельны и лишены грации естественных движений. Например, у одного из наших больных раздражение левой теменной коры с помощью вживленного электрода привело к сгибанию пальцев правой кисти, сначала первых двух, а затем и остальных. Кисть оставалась сжатой в кулак на всем протяжении раздражения, длившегося 5 секунд. Реакция не была неприятной и не причиняла беспокойства; она развивалась, не прерывая естественного поведения или беседы. Больной отдавал себе отчет в том, что его рука непроизвольно двигается, но это не вызывало страха, и только после расспросов он отметил, что его рука «ослабела и онемела». Когда больного предупредили о готовящемся раздражении и попросили попытаться препятствовать сгибанию, он не смог предотвратить вызванное движение и сказал: «Мне кажется, доктор, что ваше электричество сильнее меня». Если раздражение наносили в тот момент, когда больной совершал произвольные движения рукой, например переворачивал страницы журнала, то это движение не прекращалось, но искусственно вызванное движение извращало произвольное — страницы мялись и рвались. Как по нашим данным, так и по данным других исследователей электрическое раздражение двигательной зоны коры не может вызвать точные и ловкие движения; все вызванные реакции всегда неуклюжи и неестественны. Раздражение дополнительных двигательных полей, расположенных по соседству с основной двигательной зоной коры, может вызвать три типа реакций [174]: 1) изменение позы, при котором движение начинается медленно и достигает определенного завершающего этапа, вовлекая в процесс в той или иной степени все тело; 2) фазовые движе-
Регулирование функций мозга 11? йия, например хватание рукой, переступание ногой или сгибание и разгибание пальцев или запястья; 3) возникновение некоординированных движений. Особого интереса заслуживает возможность привести в движение при помощи ЭРМ парализованную конечность. Например, один из больных стал жертвой внезапно развившегося паралича левых ноги и руки, вероятно в связи с эмболией, и через четыре года начал ощущать жгучую боль в левой половине тела, которая усиливалась при прикосновении к его левой руке и левой половине грудной клетки. После того как все другие методы лечения оказались неэффективными, было произведено два хирургических вмешательства для удаления участков сенсомоторной коры; при этом было замечено, что при раздражении дополнительных двигательных полей больной издает звуки, поднимает парализованную руку и совершает другие двигательные реакции. Эти реакции напоминали те, которые наблюдались у больных, не страдавших параличом. Таким образом, становится очевидным, что дополнительные двигательные поля коры располагают своими проводящими путями, которые независимы от основных двигательных проводящих путей, а также то, что вызванные движения могут не зависеть от целостности основного представительства движений в коре. По всей видимости, ЭРМ дает одинаковые результаты при раздражении двигательной зоны коры ребенка и взрослого, чернорабочего и профессионального художника. Во всяком случае, путем электрического раздражения коры не удалось вызвать искусные и тонкие движения. Вполне возможно, что двигательная зона коры, поскольку она относится к эффекторным отделам мозга, имеет дело с уже готовой двигательной программой, она способна повлиять на мышечное сокращение и вызвать движение, но требует управления со стороны других структур мозга, которые До сих пор еще мало известны. Помимо только что описанных ЭРМ может вызвать и более сложные реакции. Например, у одного из наших больных электрическое раздражение рострального отдела внутренней капсулы вызывало поворот головы и медленное перемещение тела в ту или другую сторону с четко ориентированной и, по-видимому, нормальной последовательностью движений, как если бы он что-то искал. Раздра-
118 Часть rpetba жение было повторено шесть раз па протяжении двух дней и давало сравнимые результаты. Интересно отметить, что больной считал вызванные движения естественными и всегда находил им объяснение. Когда его спрашивали: «Что вы делаете?», он отвечал: «Я ищу тапки», «Я слышал шум», «Я волнуюсь» и «Я заглядывал под кровать». В этом случае было трудно точно установить, пытается ли больной обосновать движение, вызванное электрическим раздражением, или же раздражение вызывает галлюцинации, заставляющие его начать двигаться и цсследовать обстановку. Клинические данные о вызванных с помощью ЭРМ сложных двигательных актах, которые можно было бы сравнить с последовательными двигательными реакциями у обезьян, очень немногочисленны, и, возможно, это указывает на то, что церебральная организация человека менее стереотипна, чем у животных. Раздражение височной доли у человека приводило к возникновению автоматизмов, например ощупыванию простыни или собственной руки, а также хорошо организованных движений, направленных на то, чтобы сойти с операционного стола. Обычно эти автоматизмы не сохранялись в памяти больного. Звуки, а также более или менее понятную речь также можно отнести к сложным двигательным реакциям, хотя это результат активации не только двигательных, но и идеацион- ных механизмов. Больные издавали звуки как при раздражении двигательного поля прецентральнои извилины, так и при раздражении дополнительных двигательных полей обоих полушарий. Обычно это выражалось в непрерывном или прерывистом воспроизведении какой-нибудь гласной, в которой иногда слышался согласный компонент U74J.
14 Системы наказания и вознаграждения Когда человек возвысился над миром животных, то возросла величина и сложность его мозга; это наделило его наряду с высшим разумом более сильными переживаниями, глубокой печалью и более тонкой чувствительностью, чем у любого другого живого существа. Кроме того, человек научился наслаждаться красотой, мечтать и творить, любить и непавидеть. Как при воспитании детей, так и при дрессировке животных паказанпе и вознаграждение служат наиболее мощными стимулами. При гедонической направленности нашей жизпи, стараясь уменьшить страдания и извлечь как можно больше наслаждения, мы нередко считаем, что боль и удовольствие порождаются только средой, не сознавая, что паши ощущения — это результат целой цепи процессов, завершающим этапом которых является активация определенных интрацеребральных механизмов. Ранение, утрата любимого ребенка, даже всемирная катастрофа не могут заставить нас страдать, если некоторые отделы нашего мозга блокированы наркозом. Наслаждение локализовано не в коже, которую ласкают, и не в набитом желудке, а где-то в полости черепа. В то же время важными компонентами страдания и наслаждения являются психика и культура индивидуума, зависящие от того, как сложилась его судьба. Представители некоторых племен и религиозных сект, обученные посредством специальной тренировки спокойно переносить боль, могут погибнуть под пытками, не проявляя при этом признаков страдания. Столь же хорошо известно, что при отсутствии каких-либо физических повреждений особая переработка информации в сознании может вызвать тяжелейшие страдания. Разрыв с обществом, чувство вппы и другие личные трагедии могут привести к более серьезным вегетативным, соматическим и психическим нарушениям, чем настоящая физическая боль. Люди упорно не желают призпавать, что столь индивидуальные и утонченные восприятия реальности, как страх
120 Часть третья или любовь, связаны с деполяризацией мембран определенных групп нейронов; однако это один из аспектов эмоциональных состояний, о котором пе следует забывать. После фронтальной лоботомии больные, страдающие раком, отмечали, что боль оставалась прежней, но их субъективные переживапия значительно уменьшались, они переставали жаловаться и потребность в обезболивающих средствах становилась меньше, чем до операции. Лоботомированные больные реагировали на болевые раздражения точно так же, если не сильнее, чем до операции, вскакивали при уколе булавкой или мгновенно отдергивали руку при проведении объективных тепловых тестов, но их это меньше беспокоило. По-видимому, в лобных долях расположен потен- циирующий механизм для оценки собственного страдания, и после лоботомии ощущение боли не измепяется, но реактивный компонент этого ощущения резко ослабляется. Этот механизм специфичен именно для лобных долей; двустороннее разрушение височных долей не уменьшает страданий. Необходимо ответить на следующие важные вопросы: принадлежит ли некоторым церебральным структурам особая роль в анализе определенных типов ощущений? Играет ли существенную роль в активации этих структур кодирование информации на рецепторпом уровне? Совсем не так давно многие ученые посч1 ^али бы наивной фантазией ныне доказанный факт, что можно наказывать или вознаграждать, нажимая на кнопку электрического устройства, связанного с мозгом. Восприятие страдания В учебниках и научных статьях часто пользуются такими выражениями, как «болевые рецепторы», «болевые нервные волокна» и «болевые проводящие пути», однако на самом деле периферические нервы проводят не ощущения, а лишь определенные типы электрических сигналов с заключенной в них информацией, которая должна быть расшифрована в Центральной нервной системе, и в отсутствие мозга не существует боли, даже если сохраняются некоторые рефлекторные двигательпые реакции. Обезглавленная лягушка пе может чувствовать, но если ущипнуть eg
Регулирование функций моа&а 121 &а заднюю лапку, то она отпрыгнет в сторону, великолепно координируя движения. Во время спортивных состязании или на поле боя эмоциональное возбуждение и напряжение могут временно подавить у человека чувство боли и он часто не сразу замечает ушиб или рану. Интерпретация / сенсорных сигналов мозгом играет настолько важную роль, что один и тот же раздражитель может быть оценен как приятный или пеприятный в зависимости от обстоятельств. Сильный удар электрическим током пугает собаку и подавляет у нее секрецию слюны. Однако если то же самое «болезненное» раздражение сопровождается на протяжении нескольких дней дачей пищи, то животное принимает удар, весело виляя хвостом и выделяя слюну в предвкушении пищевой паграды. Некоторые из этих собак были обучены самостоятельно нажимать на рычаг, включавший электрический ток, после чего им давали пищу. Парадокс состоит в том; что если кожа и внутренние органы обильно снабжены чувствительными нервными окончаниями, то мозг лишен такой иннервации. Под местной анестезией можно резать, прижигать, расслаивать или замораживать ткань мозга, не причиняя больному никакого беспокойства. Однако этот орган, столь нечувствительный к повреждениям, великолепно оценивает информацию, полученную с периферии. У высших животных сенсорные раздражения дифференцируются с помощью специализированных периферических рецепторов, которые кодируют поступающую извне информацию, превращая ее в электрические импульсы, и церебральных анализаторов, которые расшифровывают принятую информацию, для того чтобы возникло ощущение. Большая часть сенсорной информации поступает через периферические нервы, дорзальные корешки, спинной и продолговатый мозг к ядрам зрительного бугра, но с этого уровня мы теряем их след и не знаем, где информация оценивается как приятная или неприятная или каким образом эмоции связаны с ощущением [212, 220]. Хотя анатомические исследования и указывают, что волокпа, идущие от зрительного бугра, проецируются на теменную «сенсорную» зону коры, раздражение этой зоны у животных и человека не вызывает чувства боли. Никаких пе- приятных ощущений не возникало и при раздражении
122 Часть трегъл поверхностных или глубинных отделов моторных зон, лобных и затылочных долей, поясной извилины и многих других структур, тогда как раздражение центрального серого вещества покрышки и немногих других отделов мозга вызывало чувство боли, ярость и страх. В своих эмоциональных проявлениях животные напоминают людей. Когда собака виляет хвостом, то мы предполагаем, что она довольна, а если кошка шипит и фыркает, то она в ярости; однако во всех этих объяснениях мы исходим из того, что наделяем животных человеческими чувствами, тогда как подлинные эмоции животных нам неизвестны. Некоторые ученые пытались выяснить зависимость между ощущениями и их объективными проявлениями; например, при раздражении роговицы глаза животное начинает сопротивляться, у него расширяются зрачки и повышается артериальное давление [87]; однако никем не доказано, что эти реакции связаны с осознанными ощущениями, так как защитная реакция хорошо выражена даже у обезглавленной лягушки. Экспериментальное изучение механизмов боли и удовольствия у животных затруднено из-за отсутствия словесного контакта, но, к счастью, мы можем узнать, нравится или не нравится животному данное ощущение, анализируя его инструментальные реакции. Крысы, обезьяны и другие животные могут научиться нажимать рычаг за пищевое вознаграждение или же для того, чтобы избежать болевых ощущений, например удара электрическим током. Произвольным действием с использованием инструмента животное выражает свое отношение к пище, электрическому удару или раздражению мозга электрическим током, что позволяет объективно оценить его ощущения. Таким путем были исследованы многие мозговые структуры с целью выяснить их связь с положительными или отрицательными эмоциями. В настоящее время общепризнано, что в формировании болевого ощущения принимают участие определенные отделы мозга, но этот механизм еще далеко не ясен, и, производя эксперименты на животных, мы не знаем, какие мы раздражаем структуры — проводящие пути или же высшие интегративные центры. Концепция прямого проведения болевой информации от периферии к центральной нервной системе оказалась слишком примитивной. По-ви-
Регулирование функций мозга 123 димому, поступающая извне информация перерабатывается на многих уровнях мозга, а системы обратной связи изменяют возбудимость церебральных структур и фильтруют информацию на разных этапах, в том числе в периферических рецепторах. Таким образом, возбуждение мозга может повлиять как на передачу и переработку информации, так и на систему обратной связи. Электрическое раздражение не несет какой-либо специальной информации, а представляет собой монотонное повторение однотипных потенциалов, и если при этом может возникнуть чувство боли, то это значит, что не требуется никакого особого кода, а достаточно неспецифической активации, скопления нейронов, которые доступны для исследования. Помимо важности этих исследований для разработки более эффективных методов борьбы с болью, существует и другой аспект t который представляет огромный социальный интерес, — возможность взаимосвязи между восприятиями боли и насилием. Мозг и насилие История человеческой цивилизации — это повесть о сотрудничестве людей в совместной борьбе, сильно запятнанная тем, что каждый шаг вперед сопровождался самоистреблением и весьма изощренным насилием. Первобытному человеку были необходимы большая физическая сила и ловкость, для того чтобы защищаться или нападать на других людей и животных с помощью камней, стрелы или меча, однако изобретение взрывчатых веществ и последующее усовершенствование огнестрельного оружия сделали физически слабых людей более могущественными, чем мифические герои древности. Сегодня техника разрушения предоставляет человеку огромный арсенал первоклассных видов оружия, которые облегчают осуществление всех форм насилия, в том числе убийств, грабежей и войн, угрожающих не только жизни отдельного индивидуума и государственному порядку, но и самому существованию цивилизации. Наше трагически неустойчивое общество бросает львиную долю своих ресурсов на создание военного потенциала в почти не затрачивает усилий на исследования, которые
124 Часть третья могут создать истинное оружие самозащиты — знание механизмов мозга, ответственных за поведение, именуемое насилием. Не подлежит сомнению, что эти механизмы связаны с интрацеребральными процессами, даже если непосредственно вызывающая их причина находится вне организма. Человек может отреагировать на неприятное или болезненное раздражение насилием; при этом он может причинить даже большее зло, чем пришлось испытать ему самому, но он это сделает только в том случае, если его научили реагировать подобным образом. Основная роль воспитания заключается в следующем: «Научить человека так управлять собой, чтобы он был способен выдерживать внешние воздействия, сохраняя при этом внутреннее равновесие» [157]. Вспомним, что животное мочится, как только наполнится его мочевой пузырь, а во время брачного сезона покрывает любую подвернувшуюся ему самку; для него это норма поведения. Однако аналогичные реакции у человека можно подавить при помощи воспитания. Чисто человеческое качество — «церебрализация» поведения — развивается благодаря воспитанию. Человеческую агрессивность можно рассматривать как поведенческую реакцию, для которой характерно применение силы с целью нанести повреждение людям или предметам. Можно проанализировать три компонента этой реакции: 1) поступление информации на вход — эта информация определена воздействиями внешней среды, которые воспринимаются чувствительными рецепторами и оказывают воздействие на личность; 2) промежуточный этап— принятая информация пропускается через механизмы мозга, созданные в результате взаимодействия генетической основы животного и его прошлого опыта; 3) выходная реакция — особенности индивидуального и социального поведения, которые представляют собой видимые проявления агрессивности. Необходимость изучения этих явлений становится все более ясной, что уже выразилось в создании специальных институтов; тем более удивительно, что самый важный компонент механизма насилия обычно остается вне поля зрения. Все впимание сосредоточено на экономических и социальных факторах и на их последствиях, тогда как о том звене, которое находится в централь- род нервной системе, часто забывают. Между тем
Регулирование функций мозга 125 совершенно бесспорно, что внешняя среда только предоставляет сенсорную информацию, которая еще должна быть интерпретирована мозгом, и что любой вид поведения есть результат интрацеребральных процессов. Было бы наивно исследовать причины драки, регистрируя биотоки мозга у ее участников, но в равной мере неверно игнорировать тот факт, что у каждого участника есть мозг, в котором определенные группы нейронов реагируют па сенсорную информацию, в результате чего возникают поведенческие реакции, представляющие собой насилие. Необходимо оценивать как нейрофизиологические факторы, так и условия внешней среды, и в настоящее время мы располагаем методами, позволяющими изучать их одновременно. Люди нередко поступают не более разумно, чем поступали бы в тех же обстоятельствах животные, и это тревожное положение вещей проистекает в основном из-за того, что «гордость мешает людям рассматривать себя и свое поведение как составные элементы природы, которые подчиняются ее всеобщим законам» [148]. Экспериментальное изучение структур мозга, ответственных за агрессивное поведение, служит важнейшим дополнением социологических исследований, и это необходимо осознать как социологам, так и биологам. 1 Гесс [105] впервые показал, что агрессивность у животных можно вызвать с помощью ЭРМ, и это было впоследствии подтверждено многими исследователями. Кошки, которым производилось электрическое раздражение перивентрикулярного серого вещества, вели себя так, «как если бы им угрожала собака», выпускали когти и наносили точные удары. «Животное брызжет слюной, фыркает или ворчит. При этом шерсть у него на спине встает дыбом, хвост — трубой. Зрачки расширяются, иногда максимально, уши прижаты или двигаются взад-вперед, чтобы испугать несуществующего врага» [106]. При проведении этих экспериментов важно знать, что чувствует кошка на самом деле. Сознает ли она свои собственные реакции? Направлены ли все ее действия сознательно на то, чтобы нанести повреждение? Или же это явление в целом представляет собой псевдоаффективную реакцию, ложную илц псевдоярость, в которой содержатся
126 Часть третья моторные компоненты нападения без настоящего эмоционального участия животного? Все эти вопросы обсуждались на протяжении многих лет, но сегодня стало очевидным, что как ложную, так и истинную ярость можно вызвать при помощи ЭРМ в зависимости от того, куда наносится раздражение. При раздражении передних отделов гипоталамуса кошка начинает угрожать, шипит и ворчит, но &ту реакцию следует расценивать как ложную ярость, потому что, как показано на фиг. 15, она не направлена на остальных животных. Когда другие кошки реагировали на это, начиная шипеть и нападая на подопытную кошку, то она не защищалась и не пыталась скрыться, а просто опускала голову и прижимала уши. Кроме того, раздражение этой области мозга не удалось связать условнорефлекторно с каким-либо сигналом. В других экспериментах была продемонстрирована настоящая ярость. Как показано на фиг. 16, раздражение боковых отделов гипоталамуса вызывало у кошки агрессивное поведение, четко направленное против контрольного животного, которое соответствующим образом реагировало на угрозу. Подопытное животное начинало красться по клетке, стремясь напасть на более слабых животных, но избегая встречи с самой сильной кошкой в группе. Было очевидно, что раздражение мозга вызвало состояние повышенной агрессивности, но было столь же ясно, что кошка разумно направляла свою враждебность, выбирая врага и момент для нападения, изменяя тактику и приспосабливая свои движения к двигательным реакциям противника. Раздражение мозга вызвало эмоциональное состояние враждебности, но реализация его в поведении зависела от индивидуальных особенностей подопытного животного, в том числе от приобретенных ранее навыков и предыдущего опыта. Обычно раздражение мозга продолжалось 5—10 секунд, но поскольку было важно установить истощаемость реакции, был поставлен более длительный эксперимент с уменьшением силы тока до уровня, который не вызывал открытой ярости. Экспериментальным животным служила очень ласковая кошка, которая обычно льнула к людям и мурлыкала, когда ее брали на руки. Эту кошку посадили в клетку С пятью другими и в течение двух часов производили
Регулирование функций мозга 127 непрерывное раздражение ее мозга по радио. Во время эксперимента животное неподвижно сидело в углу и время от времени еле слышно ворчало. Бели к ней приближалась какая-нибудь другая кошка, то она начинала шипеть и угрожать, а когда экспериментатор пытался ее погладить, ворчание усиливалось и кошка нередко брызгала слюной и шипела. Враждебность исчезала, как только прекращалось раздражение, и животное становилось таким же ласковым, как и прежде. Эти эксперименты продемонстрировали, что раздражение мозга может изменить ответные реакции животного на обычную сенсорную информацию и может также придать этим реакциям различные оттенки, подобно тому как это происходит при эмоциональных состояниях, возникающих спонтанно. Обезьяны служат более интересным объектом, чем кошки, для изучения внутривидовых взаимоотношений, так как их спонтанное поведение отличается большим разнообразием и сложностью. Хорошо известно, что колонии обезьян напоминают иерархическое общество, где одно животное — вожак — подчиняет себе остальных, захватывает большую часть территории клетки и первым принимает пищу; другие обезьяны избегают столкновений с вожаком и выражают свою покорность тем, что гримасничают, пресмыкаются и стараются настроить его на эротический лад. В нескольких колониях мы наблюдали, как раздражение по радио определенных участков зрительного бугра или центрального серого вещества вожака усиливало его агрессивность и побуждало совершать точно нацеленные нападения на других животных группы, которых он гонял по клетке и иногда кусал (фиг. 17) [56]. Было хорошо видно, что его враждебность целенаправленна в соответствии с прежним опытом, так как обычно он нападал на другого самца, в котором видел соперника, и никогда не трогал маленькую самку, свою любимую подругу. Обезьяна-вожак проявляет свою ярость, совершая нападения на подчиненных членов колонии, но к каким последствиям приведет раздражение мозга подчиненных животных? Можно ли заставить их сопротивляться господству более сильных обезьян, возможно даже вожаку, или их привычка к приниженному положению возьмет
m iв Т
Регулирование функций мозга 129 ■ Яав. -^$$ Л/л/ — ^Ш щ%аи V V V V V ''И i Р^^ЗмНЁА Фиг. 15. Эксперимент, демонстрирующий ложную ярость [53]. А. Две дружелюбно настроенные друг к другу кошки — контрольный период. В. Раздражение передних отделов гипоталамуса вызывает чувство ярости, не направленное на другую кошку, которая, однако, реагирует на него, приняв защитную позу. В. Кошка нападает на животное, которому нанесено раздражение, а оно опускает голову, прижимает уши и не пытается защищаться. верх над агрессивностью, вызванной электрическим током? Эти проблемы были исследованы в обезьяньей колонии путем изменения ее состава, с тем чтобы постепенно возвысить положение одного из животных, самки по кличке Лина, которая в первой группе, состоявшей из четырех обезьян, занимала самое низкое положение, во второй группе была третьей, а в третьей — второй. Положение, занимаемое животным в группе, оценивалось во время длительных контрольных периодов по следующим критериям: частота спонтанно возникающих схваток и половых сношений; очередность в приеме пищи, пространство, занимаемое в клетке. В каждой из трех групп по два дня подряд производилось раздражение по радио заднебоко- вого ядра зрительного бугра Лины в течение 5 секунд каждую минуту; сеанс раздражения производили утром, и он продолжался 1 час. Во всех случаях раздражение 9 Зак. 4/5828
""А Фиг. 16. Раздражение электрическим током боковых отделов гипоталамуса вызывало настоящую ярость, четко направленную против контрольного животного (А). Кошка нападала на других животных, направляя на них выпущенные когти (£); напала на
экспериментатора, которого прежде любила (В); обучается инструментальной реакции, позволяющей прекратить раздражение мозга (Г). Таким способом кошка выражает свое отрицательное отношение к раздражению этой области мозга [53]. 9*
т б Фиг. 17. Примеры угрожающего и агрессивного поведения, вызванного раздражением мозга. Обезьяна, которой наносится раздражение, выбирает какую-либо другую обезьяну в качестве
4») объекта для нападения (Л и Б), а эта последняя обычно проявляет покорность (В) или спасается бегством. Игрушечный тигр — тоже подходящий объект для нападения (Г).
134 Часть третья мозга заставляло Лину носиться по клетке, взбираться на потолок, облизываться, издавать крики и в зависимости от ее положения в дапной группе нападать на других животных. В 1-й группе, где Лпна занимала подчиненное положение, она только однажды пыталась напасть на другую обезьяну, тогда как ей самой угрожали и совершали на нее пападения 24 раза. Во 2-й группе она стала более агрессивной (24 нападения), а на нее напали только 3 раза, тогда как в 3-й группе Лпна пападала на других обезьян 79 раз, а ей не угрожали нп разу. Ни в одной группе не отмечалось никаких изменепнй в частоте схваток между животными до или после проведения опытов; это показывает, что агрессивность Лины была вызвана в результате раздражения мозга электрическим током. Итак, у кошек и обезьяп можно вызвать внутривидовую вражду, раздражая электрическим током определенные участки их мозга, причем проявления этой вражды зависят от взаимоотношений животных в группе. В отличие от чисто двигательных реакций, в том числе от реакций со сложной последовательностью движений, которые совершенно не зависят от иерархической структуры сообщества, искусственно вызванный агрессивный акт может быть направлен против какого-нибудь определенного члена группы или же может быть полностью подавлен в зависимости от положения животного, которому было нанесено раздражение, в иерархической системе группы. Многие вопросы остаются еще без ответа. Какие отделы мозга ответственны за возникновение агрессивности в естественных условиях? При помощи каких механизмов поступающая из окружающей среды информация интерпретируется как отрицательная? Каким образом воспитание и культура влияют на реактпвпость определенны к отделов мозга? Возможно ли «переучить» нейрофизиологические механизмы агрессивности или же после запе- чатления в раннем возрасте реакции индивидуума устанавливаются на всю жизнь? Интересно, что после электрического раздражения мозга интерпретация окружаю- щего изменялась, мирные взаимоотношения в группе животных внезапно превращались в открытую вражду. Та же самая сенсорная информация — присутствие других животных, — которая была нейтральной в течение конт-
Регулирование функций мозга t85 рольного периода, под действием ЭРМ становилась поводом для неистовой и точно направленной атаки. По-видимому, раздражение мозга вызывало эмоциональный сдвиг, который в свою очередь изменял оценку окружающего. Хотя генетические факторы и накопленный опыт оказывают влияние на нейрофизиологические процессы, а возможно даже создают их, однако мозг в то же самое время играет роль непосредственного толкователя поступающей извне информации и определяет поведенческие реакции. Электрическое раздражение не может выбрать объект для нападения или направить к определенной цели последовательную систему агрессивных действий; решение таких задач связано с прошлой судьбой существа, которому наносится раздражение, и с его мгновенной адаптацией к изменившейся обстановке. Искуственно вызванная и спонтанно спровоцированная агрессивность имеют между собой много общего; это позволяет предполагать, что в обоих случаях активизируются одни и те же отделы мозга. Хотя индивидуальные и коллективные акты насилия и кажутся нам очень далекими от электрических потенциалов нейронов, мы должны помнить, что поведение зависит не столько от внешней среды, сколько от состояния нервной ткани. Конечно, ЭРМ не может служить способом преодоления нежелательной агрессивности. Это только метод для исследования данной проблемы, с помощью которого можно получить необходимую информацию об участвующих в этих реакциях механизмах мозга. Хорошо известно, что лечение заболеваний сердца основано на анатомических и физиологических исследованиях этого органа и что без полученных при этом данных было бы невозможно синтезировать новые препараты или дать полезную врачебную рекомендацию. Точно так же без знания механизмов мозга трудно связать социальные явления с индивидуальной реактивностью. Тревога, страх и агрессивность у человека, вызванные электрическим раздражением мозга Тревога уже давно рассматривается как альфа и омега психиатрии. Это эмоциональное состояние служит одной из центральных тем философии экзистенциализма
136 Часть третья и омрачает жизнь многих человеческих существ, как здоровых, так и больных. Под рубрику тревоги можно подвести несколько различных эмоциональных состояний, в том числе страх, испуг, панику и ужас; все это вариации одного и того же основного переживания. Одно из наиболее сложных психических нарушений — необоснованная или чрезмерная тревога, которая включает в себя фобии и навязчивые идеи, часто не поддается обычным методам лечения, и в ряде случаев помочь больным удавалось только при помощи электрокоагуляции небольших участков полюса лобной доли мозга. Грей Уолтер [234] сообщил, что из 60 больных, страдавших патологической тревогой и навязчивыми идеями, которых лечили методом строго дозированной электрокоагуляции, производимой через вживленные в лобные доли электроды, у 85% наступило выздоровление. Не вдаваясь в дискуссию о смысле терминов, мы можем рассматривать чувство тревоги как эмоциональное состояние осознанного или подсознательного напряжения, связанного с реальной или воображаемой угрозой психического или физического порядка. Легкое беспокойство может мобилизовать, тогда как чрезмерная тревога способна парализовать соматическую и психическую деятельность. Перейдя определенный рубеж, тревога принимает уродливые формы. В обычных условиях она возникает, как и любая другая эмоция, в результате поступающей из окружающей среды сенсорной информации или под влиянием воспоминаний, причем как в том, так и в другом случае необходима переработка информации в мозгу, на которую могут оказать влияние и гуморальные, и нейрогенные факторы. Кроме того, имеются многочисленные доказательства того, что тревогу и страх можно вызвать в качестве первичных или вторичных реакций при прямом раздражении мозга электрическим током. Восприятие или ожидание боли может породить страх, и в ряде случаев, когда ЭРМ вызывало общие пли местные неприятные ощущения, больные возражали против продолжения исследования. У этих больных помимо естественного страха перед возможным усилением неприятных ощущений мог присутствовать и компонент первичной тревоги, который трудно поддается оценке.
Регулирование функций мозга 137 Разрушение небольших участков таламуса приводило к излечению от патологической тревоги и навязчивых идей, что, по-видимому, связано с перерывом тонических проводящих путей, идущих к лобным долям. Однако раздражение ядер зрительного бугра очень редко вызывает тревогу, п больные ощущают только слабость, головокружение, невесомость — состояние, напоминающее алкогольное опьянение [214]. Имеются сообщения о более ярких примерах прямой индукции страха без каких-либо сопутствующих ощущений. Разрушение небольших участков медиального ядра таламуса эффективно облегчает боль с минимальными выпадениями чувствительности, и поэтому эта область часто исследовалась методом электрораздражения у больных раком. В ряде случаев исследование вызывало острый приступ тревоги, который один из больных ярко описывал следующим образом: «Такое ощущение, как будто я чудом не попал под машину, отскочил на тротуар и пошел. Бр-р-р!» Он чувствовал под ложечкой что-то очень неприятное, необычное, и ему, конечно, не хотелось вновь испытать это ощущение [73]. Удивительным было то, что гнетущее чувство страха овладевало только одной половиной тела, противоположной стороне раздражения. Свит [221] описал очень интеллигентного больного, декана одного из факультетов университета, который после односторонней симпатектомии по поводу потливости верхней конечности обнаружил, что привычное чувство трепета, овладевавшее им раньше при исполнении хорошей музыки, возникало теперь только с одной стороны, с той, где не была произведена операция. Эти примеры очень интересны, потому что обычно эмоции охватывают диффуз- но все тело, за исключением тех случаев, когда по какой- либо причине нарушена иннервация. Участие таламуса в формировании чувства страха подтверждается также исследованием одной больной, которую парализующие приступы тревоги невероятной силы ваставляли несколько раз покушаться на собственную жизнь и ввергли в состояние хронической депрессии и внутреннего напряжения, не поддававшиеся медикаментозному и психотерапевтическому лечению. Раздражение заднебокового ядра таламуса вызвало точно такой же
138 Часть третья приступ, причем его тяжесть была строго пропорциональна силе раздражения. Можно было найти пороговую величину тока, вызывавшего легкое беспокойство, или же довести это чувство до крайне высокой степени. «Можно было регулировать силу тревоги больной поворотом ручки стимулятора» [73]. У одной из наших больных при раздражении того же самого участка таламуса на лице появлялось типичное выражение испуга, больная оглядывалась по сторонам и осматривала комнату позади себя. На вопрос, что с ней происходит, она отвечала, что чувствует приближение опасности и неотвратимость чего-то ужасного. Ощущение страха воспринималось как реальное, и у нее было предчувствие падвнгающейся беды, причина которой ей неизвестна. Это чувство возникало постояпно в разные дни, и на него не влияли яркий свет и кинокамеры (исследование сопровождалось кипосъемкой). Отдельпые движения и подбор слов могли меняться в зависимости от обстановки, по выражение лица больной и острое ощущение неопределенного, необъяснимого, но реального страха были одинаковы во время всех сеансов. Реакция начиналась через доли секунды, продолжалась столько же времепи, сколько само раздражение, и не оставляла никаких заметпых следов. Больная помнила о пережитом страхе, но это воспоминание ее не волновало. Некоторые больные проявляли беспокойство и нетерпение при раздражении бледного ядра с частотой более 8 колебаний в секунду; они ощущали также тяжесть или жжение в груди [123]. Несколько больных ощущали «смертельную тоску в левой половине груди» и издавали тревожные стоны при повторном раздражении. Раздражение миндалевидных ядер вызывало сильные эмоциональные реакции, по они не носили постоянного характера у данного больного даже при одинаковых параметрах раздражения. В одних случаях возникала ярость, в других — страх. Один из больных так описывал свои ощущенпя: «Не знаю, чю на меня нашло. Мне казалось, что я превратился в животное» [100]. Чувство страха без сопутствующих болевых ощущений возникало также при ЭРМ в области впсочпой доли [230]. Это ощущение можно классифицировать как «иллюзию
Регулирование функций мозга 1 ;:Q страха» [174], потому что никаких объективных причин для беспокойства не было. Однако страх всегда представляет собой результат интерпретации мозгом реальной действительности, а эта интерпретация зависит от разнообразных факторов культуры и опыта и может иметь как логичное, так и нелогичное обоснование. Тот факт, что страх возникает при раздражении лишь некоторых отделов мозга, позволяет исследовать нейрофизиологические механизмы этого ощущения, и можно высказать рабочую гипотезу, что эмоциональная окраска страха зависит от активации определенных структур, расположенных, по- видимому, в таламусе, миндалевидных ядрах и некоторых других, еще не установленных отделах мозга. Эта активация обычно зависит от символической оценки мозгом зашифрованной сенсорной информации, но порог возбудимости этих структур можно изменить — и опять-таки достигнуть его — при прямом раздражении мозга электрическим током. Знание интрацеребральных механизмов тревоги и страха позволит разработать более рациональные методы фармакологического и психотерапевтического лечения многих больных, а также поможет нам разобраться в причинах все возрастающего напряжения современно]! жизни и уменьшить его. Хорошо известно, что в некоторых трагических случаях патологические процессы в нервной системе могут стать причиной бессмысленной и неконтролируемой агрессивности. Такие больные способны покалечить или даже убить совершенно незнакомого человека или близкого родственника, к которому они относятся с любовью. Типичный пример — больная Дж. П., очаровательная двадцатилетняя девушка, которая перенесла в возрасте 18 месяцев энцефалит; на протяжении последних 10 лет у нее наблюдались многократные приступы фокальных судорог, исходящих из височной доли, и типичные эпилептические припадки [60]. Она была подвержена частым и неожиданным приступам ярости, которые неоднократно оканчивались вооруженным нападением; в одном случае она вонзила нож в сердце незнакомому ей человеку, в другой раз вонзила ножницы в грудь медицинской сестре. Больная подверглась заключению как невменяемый преступник; в миндалевидные ядра и в гипокамн
140 Часть третья ей ввели электроды для исследования возможных неврологических нарушений. Поскольку она была очень импульсивным человеком, то проводить исследование в энцефалографическом кабинете было невозможно, и поэтому она стала одной из первых, кому был установлен стимо- сивер, позволивший изучать церебральную активность, ничем не нарушая ее обычную жизнь (фиг. 4). При регистрации биотоков глубинных структур мозга, произведенной в то время, когда больная свободно передвигалась по комнате, были выявлены значительные нарушения электрической активности обоих миндалевидных ядер и гипокампа. Периоды бесцельного хождения по комнате совпадали с периодами увеличения числа высоковольтных остроконечных волн. В другие периоды без всякого воздействия извне больная вдруг переставала говорить и в течение нескольких минут не могла ответить ни на один вопрос, хотя частично воспринимала и понимала обращенную к ней речь. Эти периоды совпадали со взрывами спайковой активности, исходящей из области оптической радиации (фиг. 18). Преходящее эмоциональное возбуждение совпадало с увеличением числа и продолжительности вспышек активности с частотой 16 колебаний в секунду; но чтение газет, беседа с другими людьми и хождение по комнате не вызывали нарушений интрацереб- ральной электрической активности, записанной с помощью телеметрии. Во время исследования глубинных структур мозга было показано, что у больной можно вызвать агрессивное состояние, сходное со спонтанно возникающими у нее приступами ярости, производя раздражение мозга через электрод 3, введенный в правое миндалевидное ядро. Раздражение током силой 1,2 миллиампера нанесли в тот момент, когда больная с большим подъемом и мастерством играла на гитаре и пела. На 7-й секунде раздражения она отбросила гитару в сторону и с яростью бросилась на стену, затем в течение нескольких минут металась взад- вперед, после чего постепенно успокоилась и стала веселой, как всегда. Точно такая же реакция наблюдалась и на другой день. Поскольку только раздражение через электрод, вживленный в миндалевидное ядро, вызывало приступ ярости, можно было предполагать, что именно
Регулирование функций моего, 141 1 w\/w^ |Н|^ /сек —J—' ' '—*—'—»—i—i » Б В r^^n^*^^ffy»M^Sj^^ ^ы^^^^ Фиг. 18. Телеметрическая запись электрической активности мозга у одной из больных, показанных на фиг. 4. Расположение электродов было следующим: 1 — миндалевидное ядро; 2 — передние отделы оптической радиации; 3 — задние отделы оптической радиации. А. Спонтанно возникающая взрывная активность видна в области электрода 1\ при эмоциональном возбуждении больной она выражена сильнее. Б. Внезапная спонтанная остановка речи, которая совпала с взрывами спайковой активности в области электрода 3. #. Контрольная запись, которая не меняется при дружелюбном поведении или при различных видах двигательной активности, такой, как ходьба или чтение [60]. нейроны вокруг электрода 3 ответственны за аномалии в поведении больной; это имело большое клиническое значение при решении вопроса о лечении локальной элвк- трокоагуляцивй.
142 Часть третья Другие исследователи также подтвердили, что раздражение миндалевидных ядер может вызвать агрессивность. Кинг [128] описал женщину, страдавшую депрессией и отчуждением, с поразительно монотонным голосом и безжизненным выражением лица даже во время беседы; при раздражении миндалевидных ядер током силой 5 миллиампер у нее резко изменялись интонации п лицо принимало злое выражение. При этом она говорила: «Мне хочется встать со стула! Прошу вас, не давайте мпе встать! Не делайте со мной этого! Я не хочу быть злой!» На вопрос врача, не хочет ли она его ударить, больная отвечала: «Да, я хочу кого-нибудь ударить. Я хочу схватить что-нибудь и разорвать. Возьмите это, чтобы я не порвала!» С этими словами она отдала врачу свой шарфик, а он дал ей пачку бумаги, которую она разорвала на мелкие клочки, приговаривая: «Я не хочу быть такой!». Когда силу тока снизили до 4 миллиампер, ее состояние изменилось, она широко улыбнулась и объяснила: «Я знаю это глупо — то, что я делаю. Мне хотелось вскочить со стула и убежать, хотелось что-нибудь стукнуть и разорвать, неважно что. Не вас, просто что-нибудь. Мне просто хотелось вскочить с места и рвать. Я не могла себя сдержать». Увеличение силы тока до 5 миллиампер снова вызвало агрессивность, и она замахнулась, чтобы нанести удар. Следует отметить, что, хотя в этих двух случаях больные, у которых была вызвана под действием ЭРМ агрессивность, не могли контролировать свои поступки, они не нападали на врача и, следовательно, сознавали, где они находятся и что с ними происходит. Все это напоминает поведение обезьян, которые при раздражении мозга электрическим током направляли свою агрессивность, исходя из прежнего опыта и своего положения в сообществе, и не-смели посягнуть на вожака. Очевидно, ЭРМ может вызвать состояние повышенной агрессивности, которое проявляется в соответствии с индивидуальными особенностями и окружающей обстановкой. Таким образом, мы можем сделать вывод, что искусственно вызванное изменение эмоционального состояния — лишь еще один фактор среди многих, от которых зависит поведение.
Регулирование функций мозга 143 Раздражение мозга животных, вызывающее удовольствие Удивительно, что как в науке, так и в литературе страданию всегда уделялось больше внимания, чем счастью. Центральная тема большинства романов — трагедия, тогда как книги о счастье найти трудно; были опубликованы великолепные монографии о боли, но аналогичных исследований о наслаждении не существует. Очень типично, что в мопументальном руководстве по физиологии, изданном физиологическим обществом США [75], целая глава посвящена боли, а слова «удовольствие» даже нет в предметном указателе. Очевидно, поиски счастья никогда не порождали столь большого научного интереса, как страх перед болью. В психологической литературе хорошо представлен анализ системы вознаграждения, но и там эта система рассматривается как второстепенная, возможно даже как артефакт, связанный с уменьшением боли. Считалось, что истинно «приятных» ощущений вообще не может существовать, потому что у организма имеется постоянная тенденция сводить к минимуму входящие раздражения. Удовольствие, таким образом, рассматривалось как субъективное ощущение, связанное с уменьшением напряжения, прекращением сильного раздражения или облегчением боли. Теория облегчения боли [154] оказалась плодотворной в качестве основы для психологических исследований, но было бы слишком безрадостно думать, что мы живем в мире, где существует только наказание, где реально только страдание, и что наш мозг способен различать лишь различные степени боли, но не способен к истинному наслаждению. Интерес к ранним воззрениям гедонизма вновь оживился благодаря недавним экспериментальным исследованиям. Согласно этим воззрениям, боль и наслаждение — относительно независимые ощущения и вызываются различными видами раздражений, которые распознаются разными отделами мозга. Поведение мотивируется раздражениями, которые организм стремится ослабить (боль)г или же раздражениями, которые организм стремится усилить (наслаждение). Предполагается, что в моз-
144 Часть третья гу имеются различные системы для восприятия этих двух типов информации и психологическое состояние блаженства, или вознаграждение, может возникнуть не только в результате прекращения боли, но и как самостоятельное ощущение. Открытие в мозгу двух анатомически обособленных механизмов, одного — для наказания, как упоминалось раньше, а другого — для вознаграждения, создает физиологическое обоснование для дуалистической мотивировки поведения, постулированной гедонизмом [62, 165]. Экспериментально установлено, что животные разных видов, в том числе крысы, кошки и обезьяны, добровольно нажимают на рычаг, который включает электрическое раздражение определенных отделов мозга. Эти опыты в высшей степени убедительны, ибо животные, которые вначале нажимали рычаг, чтобы получить вознаграждение в виде кусочков сахара, позже нажимали его с той же самой или даже большей частотой, когда пищу заменили электрическим раздражением мозга. Эксперименты продемонстрировали, что электрические импульсы доставляли удовольствие животным, которые включали их по собственному почину. Наблюдать, как крыса или обезьяна раздражает свой собственный мозг, — поистине захватывающее зрелище. Обычно при нажатии на рычаг включается раздражение мозга продолжительностью от 0,5 до 1,0 секунды, и это раздражение может доставить больше удовольствия, чем пища. Если животным предоставлялся свободный выбор, то голодные крысы гораздо быстрее устремлялись к рычагу, чтобы начать самораздражение мозга, чем к пище, и они настойчиво продолжали нажимать рычаг, не обращая внимания на лежащую рядом пищу. Крысы преодолевали препятствия, находили дорогу в лабиринте и даже пробегали по полу, через который был пропущен электрический ток, — только бы получить возможность нажать на рычаг и начать раздражение мозга. Оказалось, что чувство удовольствия, возникающее при раздражении разных структур мозга, может быть различным по силе. Наибольшая частота нажатия рычага (вплоть до 5000 раз в час) была зарегистрирована при самораздражении животными задних отделов гипотала-
Регулирование функций мозга 145 муса; раздражение структур обонятельного мозга было расценено как умеренно приятное (всего 200 раз в час), а раздражение сенсорных или моторных зон коры животные производили лишь изредка (10—25 раз в час), и эти зоны были классифицированы как нейтральные. Как и следовало ожидать, после того как раздражепие со структур системы вознаграждения переносили на структуры системы наказания, крыса лишь один раз нажимала на рычаг и больше никогда к нему не прикасалась; это свидетельствует о наличии в мозгу животного двух различных групп структурных образовании: раздражение одной вызывает удовольствие, а раздражение другой — отвращение. Последовательный анализ нейроанатомического распределения в мозгу крысы зон удовольствия [164] показывает, что 60% мозга нейтрально, раздражение 35% вызывает удовольствие и только раздражение 5% —страдание. Мысль о том, что отделов, связанных с удовольствием, в мозгу гораздо больше, чем отделов, связанных со страданиями, весьма оптимистичпа и вселяет надежду, что этот преобладающий потенциал радости можно будет реализовать в виде поведенческих реакций. О том, какого рода удовольствие испытывают животные при ЭРМ и испытывают ли они его вообще, можно лишь строить предположения, поскольку словесный контакт с ними установить нельзя. Однако, судя по некоторым данным, характер воспринимаемых ими ощущений может быть связан с анатомической обособленностью в мозгу двух основных инстинктов — пищевого и полового; так, голодные животные производили с большей частотой самораздражение средних отделов гипоталамуса, тогда как введение кастрированным крысам половых гормонов заставляло их нажимать на рычаг, включающий раздражение участков гипоталамуса, расположенных латераль- нее. Спорные вопросы о возможности использовать результаты экспериментов на животных для объяснения человеческих эмоций и о существовании в мозге человека отделов, связанных с чувством удовольствия, были разрешены при исследовании больных с помощью вживленных электродов. 10 Зак. 4/5828
146 Часть третья Чувство удовольствия у человека, вызванное с помощью ЭРМ На основании многочисленных исследований, проведенных во время нейрохирургических вмешательств, Пен- филд [174] высказал следующую мысль о представительстве агрессивности, радости, наслаждения и полового возбуждения в человеческом мозгу: «По нашему опыту, ни локальный эпилептический разряд, ни электрическое раздражение не способны вызвать подобные эмоции. Есть основания предполагать, что специфических кортикальных структур, связанных с этими эмоциями, вообще по существует». Это утверждение остается справедливым по отношению к коре головного мозга, но исследования, проведенные с помощью вживленных электродов, показали, что электрическое раздражение глубинных структур мозга может вызвать чувство удовольствия, что подтверждается словами самих больных, выражением их лиц, их поведением и желанием повторить раздражение. В исследованиях, проведенных на 23 больных, страдающих шизофренией [98], электрическое раздражение септальной области, расположенной в глубине лобных долей, усиливало оживленность, которая иногда сопровождалась болтливостью, эйфорией или чувством удовольствия. При более тщательном исследовании другой группы больных были получены дальнейшие доказательства того, что раздражение септальной области вызывает чувство наслаждения [20, 99]. Одного из больных, страдавшего нарколепсией, снабдили портативным стимулятором для самораздражения мозга; в прибор был вмонтирован счетчик, регистрировавший число раздражений каждой из нескольких избранных точек мозга, которые больной производил на протяжении 17 недель. Подсчет показал, что чаще всего он раздражал одну пз точек в септальной области, и заявлял, что при нажатии именно этой кнопки ему становилось «хорошо», как будто он приближался к оргазму, хотя кульминационного пункта он достигнуть не мог и поэтому нередко испытывал чувство раздражения и беспокойство. В результате длительного употребления этой «септальной кнопки» состояние этого больного значительно улучшилось. Другой больной, страдавший
Регулирование функций мозга 147 психомоторной эпилепсией, также испытывал удовольствие при самораздражении септальной области, которую он, как и предыдущий больной, раздражал максимальное количество раз; при этом часто возникали эротические пережнваппя. У двух больных с эпилепсией активация септальной области при помощи прямой инъекции аце- тилхолпна вызывала местные изменения электрических потенциалов и переход от подавленного настроения к чувству удовлетворенности и эйфории; такое настроение обычно мотивировалось эротическими переживаниями и некоторыми «ощущениями оргазма». Дальнейшие данные были получены при исследовании 65 больных, страдавших шизофренией пли паркинсонизмом, в мозг которых было вживлено в общей сложности 643 электрода (главным образом в передние отделы мозга) [201]. Результаты, полученные при ЭРМ, были сгруппированы следующим образом: результат раздражений 360 точек был обозначен как «положительный I»; при этом «больные расслаблялись, ощущали непринужденность и благополучие и/или иногда им немного хотелось спать». Результаты раздражения еще 31 точки были обозначены как «положительпый II»: «больные совершенно преображались... в прекраспом настроении, ощущение полного благополучия. Они расслаблялись, ощущали легкость, удовольствие и часто улыбались. Наблюдалась легкая эйфория, но в целом поведение было адекватным». Иногда они просили повторить раздражение. При раздражении следующих 8 точек наблюдалось поведение, обозначенное как «положительное III», при котором «эйфория превышала нормальные границы. Больпые громко хохотали, веселились, им определенно правилось раздражение и они просили продолжить его». В 38 точках ЭРМ не дало однородных результатов; раздражение одной и той же области вызывало то приятные, то неприятные ощущения. Еще с 3 точек была получена реакция, обозначенная как «оргазм», потому что больные вначале выражали радость, а затем внезапно наступало полное удовлетворение и на протяжении различных периодов времени они не желалп повторения раздражений. Наконец, раздражение еще примерно 200 точек вызывало неприятные ощущения, в том числе тревогу, печаль, подавленность, страх и эмоцпо-
148 Часть третья нальные взрывы. Один из кинофильмов, заснятых в этой лаборатории, очень наглядно показывал, как меланхолически настроенный больпой с печальным выражением лица при кратковременном раздражении ростральной части мозга начинал улыбаться, затем вновь впадал в привычное состояние депрессии, а при возобновлении раздражения опять начинал улыбаться. Раздражение мозга в течение 10 секунд преобразило его поведение и выражение лица, и потом на протяжении длительного времени у него сохранялось приятное и блаженное настроение. Некоторые психические больные были снабжены портативными стимуляторами, которые они использовали для аутотера- пии депрессивных состояний с явным клиническим успехом. Эти результаты прямо указывают на необходимость тщательных функциональных исследований при нейрохирургических вмешательствах, с тем чтобы избежать избыточной эйфории или депрессии, которые могут возникнуть в результате повреждения областей, обладающих свойствами положительного или отрицательного подкрепления. Эмоциональная лабильность, при которой без каких-либо объективных к тому причин наступали внезапные приступы плача или смеха, наблюдалась после некоторых нейрохирургических вмешательств. Этих серьезных нарушений поведения можно было бы избежать, сохранив области, участвующие в эмоциональной регуляции. Мы наблюдали возникновение приятных ощущений у трех наших пациентов, страдавших психомоторной эпилепсией [50, 58, 109]. Больная В. П., 36-летняя женщина с длительным анамнезом эпилептических припадков, не поддающихся медикаментозной терапии. Электроды были ей введены в правую височную долю, и при раздражении области, расположенной в верхнем отделе доли на глубине около 30 миллиметров от поверхности коры, больная отметила приятное покалывание в левой половине тела «от головы до пят». Она принялась хихикать и отпускать шуточки, утверждая, что это ощущение ей «очень» нравится. Повторные раздражения сделали ее еще более разговорчивой и кокетливой и, наконец, она прямо заявила о своем желании выйти замуж за врача. Раздражение
Регулирование функций мозга 149 других точек мозга не влияло на ее настроение, что подтверждает специфичность вызванного эффекта. Во время контрольных бесед, до и после ЭРМ, больная вела себя вполне сдержанно, не допуская фамильярности или чрезмерных проявлении расположения. Вторая больная, Дж. М., привлекательная общительная и умная 30-летняя женщина, на протяжении 11 лет страдала от психомоторных и больших эпилептических припадков, которые не поддавались медикаментозной терапии. В правую височную долю ей были вживлены электроды. Раздражение одной из точек миндалевидного ядра вызвало у больной приятное ощущение расслабленности; при этом она стала очень разговорчивой, причем говорила в основном на интимные темы. Больная открыто заявила, что испытывает нежность к врачу (которого видела впервые), целовала ему руки и говорила о своей огромной благодарности за те чувства, которые ей дали возможность испытать. Аналогичная разговорчивость и эмоциональная несдержанность наблюдалась при повторном раздражении на другой день, но при раздражении других отделов мозга эти явления не возникали. Во время контрольных бесед с врачом больная была довольно замкнутой и уравновешенной. Третий больной—11-летний мальчик А. Ф. с тяжелой формой психомоторной эпилепсии. Спустя шесть дней после введения электродов в обе височные доли с ним была проведена четвертая по счету беседа, которая записывалась на магнитную пленку; параллельно регистрировались биотоки мозга и через каждые 4 минуты наносились в заранее намеченной последовательности раздражения, продолжавшиеся по 5 секунд. Во время беседы врач сохранял выражение дружеского участия, но обычно сам разговора не заводил. После шести раздражений очередь дошла до точки LP, расположенной на поверхности левой височной доли, при раздражении которой больной немедленно и откровенно выразил свое удовольствие. Перед этим в течение пятиминутного интервала мальчик молчал, но сразу после нанесения раздражения воскликнул: «Ого! Если так, то можете держать меня здесь сколько угодно, мне это нравится». Он продолжал настаивать, что проводимое исследование мозга достав-
150 Часть третья ляет ему удовольствие. Аналогичные красноречивые заявления «мне хорошо!» высказывались при 8 из общего числа 16 раздражепий этой точки, произведенных за время полуторачасовой беседы. Некоторые из высказываний больного сопровождались словами нежности, обращенными к врачу-мужчине, а при последнем раздражении мальчик блаженно потянулся. Ничего подобного не происходило во время контрольного периода, продолжавшегося 26 минут до начала исследования, или во время раздражения других отделов мозга на протяжении 22 минут. Статистический анализ различий в частоте выражений удовольствия до и после начала раздражений показал, что полученные результаты в высшей степени достоверны (Р<0,001). В открытом выражении чувства удовольствия во время беседы и в общей пассивности поведения мальчика угадывалось что-то женственное. А во время следующей беседы, происходившей, так же как и первая, при раздражении точки LP, у него вновь возникли сомнения по поводу своей принадлежности к мужскому полу. Неожиданно он начал рассуждать о том, что хочет выйти замуж, но когда его спросили— «за кого?», он ответил не сразу. После раздражения другой точки он молчал в течение 1 минуты и 20 секунд, а затем сказал: «Я думал... есть... я говорил это тебе. Как пишется «да» — д-а? Я хочу сказать «т-а». Нет! «Ты», а не «т-а». Вот так: «т-ы». Затем он совершенно прекратил разговор на эту тему. Лаборант, слышавший весь разговор из соседней комнаты, расценил его как едва прикрытое желание выйти замуж за врача, который вел беседу; было решено еще раз произвести раздражение этой точки, после того как будет выполнен намеченный план исследований. На протяжении следующих 40 минут вызывали раздражение 7 других точек, и больной говорил на разные темы, совершенно не связанные по содержанию с его предыдущими высказываниями. Затем вновь произвели раздражение точки LP, и мальчик стал отпускать замечания по поводу бороды доктора, а затем упомянул о растительности на лобке, которой он забавлялся в прошлом. Далее он выразил сомнение по поводу своей принадлежности к мужскому полу: «Я думал, кто я —мальчик или девочка, кем бы
Регулирование функций мозга 151 я хотел быть». После следующего раздражения он с видимым удовольствием заметил: «Вот вы мне и помогли», и добавил: «Мне бы хотелось быть девочкой». Интерпретируя эти результаты, необходимо учитывать психологический фон, на котором производится ЭРМ, потому что особенности личности человека, в том числе текущая психодинамика и психогенетические факторы, могут играть решающую роль в конечном результате раздражения. Возможно, что чисто женские наклонности нашего пациента были обусловлены не только ЭРМ, а являлись выражением уже сложившихся особенностей его личности, которые раскрылись благодаря раздражению. Под влиянием ЭРМ равновесие между стремлением и самоограничением может быть нарушено; так, после одного из раздражений больной заявил без всякого смущения: «Я бы хотел быть девочкой», но стоило врачу упомянуть об этом во время другой беседы, когда ЭРМ не производили, как мальчик заметно смутился и замкнулся в себе. Ежеминутпые колебания психического состояния индивидуума под действием окружающей среды и под влиянием взаимоотношений с врачом могут изменить характер специфических реакций при ЭРМ, и эти переменные, которые нередко трудно оценить, необходимо иметь в виду. Дружелюбие и разговорчивость при ЭРМ Взаимоотношения людей колеблются между двумя диаметрально противоположными полюсами — любви и ненависти — и зависят от в высшей степени сложного и еще мало изученного сочетания таких элементов, как первичные инстинкты, воспринятая культура и утонченные эмоциональные и интеллектуальные особенности личности. Эта проблема связана с таким множеством трудностей семантического и концептуального порядка, что немногие исследователи дерзали приблизиться к ней экспериментально, и, несмотря на ее первостепенную важность, в большинстве учебников психологии ее обходят стороной. Что такое расположение — определить словами трудно, хотя в типичных случаях оно распознается безошибочно, и в повседневной жизни мы непрерывно оцениваем и классифицируем взаимоотношения с людьми
152 Часть третья как дружеские или враждебные. Приветливое лицо, внимательные глаза, готовая поддержать рука, особый наклон тела, заинтересованность, единство взглядов, добрые слова, сочувственные замечания, приятие личности другого человека обычно указывают на дружеские взаимоотношения между людьми. Проявления дружбы — это фрагмент социального поведения, и они, вполне понятно, требуют общения между двумя или несколькими людьми. Общение, приносящее взаимную радость, создает историю и одаряет каждого целым букетом зрительных, слуховых, тактильных и иных стимулов, которые воспринимаются и оцениваются «с дружественным предубеждением». Главная особенность любви и дружбы заключается именно в том, что стимулы, идущие от избранника, интерпретируются как более приятные, чем аналогичные стимулы, исходящие от других людей, а такая оценка обязательно связана с функцией нейронов. Мы еще мало знаем о церебральных механизмах дружеского расположения, но как и в любом случае, когда поведение выражает определенное эмоциональное состояние, последнее немыслимо без наличия функционирующего мозга, и можно утверждать, что для специфической интерпретации сенсорной информации как дружеской и для проявления дружбы некоторые церебральные структуры необязательны, а другие абсолютно необходимы. Справедливость подобной точки зрения убедительно подтверждается тем фактом, многократно отмечавшимся нейрохирургами, что раздражение некоторых отделов мозга, таких, как моторные пли сенсорные зоны коры, приводит к двигательным нарушениям, но не влияет на эмоциональные проявления, тогда как удаление лобных долей может вызвать значительное нарушение эмоционального строя личности. Подтверждения этому были получены при электрическом раздражении лобных долей, что может вызвать проявление дружеского расположения. У больного А. Ф., о котором упоминалось выше, во время третьей беседы наблюдались изменения характера и объема речевой продукции вслед за раздражением определенной точки коры височной доли. Ему было нанесено 14 раздражений, причем 7 из них — в точке RP, расположенной на нижнебоковой поверхности коры правой ви-
Регулирование функций мозга 153 сочной доли, а 7 остальных — через электроды, введенные в кору правой височной доли, а также в глубинные отделы левой и правой височных долей. Беседа началась с 5-минутного оживленного разговора, а па протяжении следующих 10 минут больной постепенно становился все менее разговорчивым и в конце концов он разговаривал лишь но 5 секунд в течение каждого последующего 2-минутного периода. Во время беседы врач поддерживал каждую попытку больного к спонтанному самовыражению; он проявлял всяческое участие, шутил, подбадривал и успокаивал больного, а также реагировал на любое его высказывание. Однако больной отвечал односложно, а иногда вообще молчал. Несмотря на такой фон, в 6 случаях общительность больного резко усиливалась и он становился приветливым. Это происходило всегда спустя 40 секунд после раздражения точки RP. Единственным исключением было последнее исследование этой точки, когда изменили напряжение электрического тока. Подобные вспышки разговорчивости наступали быстро, но были кратковременными; при этом не наблюдалось никакого постоянства в тематике высказываний, что было типичным для этого больного. Качественная и количественная оценка его высказываний производилась путем анализа записей на магнитной пленке; запись разделили на двухминутные периоды, и они оценивались независимо друг от друга двумя исследователями, которые не имели никакого представления ни о времени, ни о локализации раздражения. Сравпение этих двухмипутных периодов до и после нанесения раздражений показало возрастание речевой продукции с 17 до 88 слов и увеличение числа дружеских замечаний от 6 до 53. Полученные результаты были весьма значимы и их специфичность не вызывала сомнений, поскольку при раздражении любых других точек мозга никаких изменений в речевой продукции не отмечалось. Столь же очевидным было и то, что на эти изменения не оказывал влияние темп речи врача, который был довольно постоянным. Таким образом, был сделан вывод, что значительное возрастание речевой продукции и дружеских замечаний происходило в результате электрического раздражения определенного участка коры височной доли.
15 Галлюцинации, воспоминания и иллюзии у человека, вызываемые ЭРМ Можно сказать, что галлюцинации — это псевдовосприятия, возникающие при отсутствии сенсорных раздражений извне; в их основе, по всей вероятности, лежат два процесса: 1) мобилизация накопленной информации — воспоминание; 2) ошибочная интерпретация этой информации как поступившей извне, через органы чувств. О церебральных механизмах, ответственных за эти явлепия, известно очень мало, но, по-видимому, лоб- но-височные отделы мозга каким-то образом участвуют в их возникновении, потому что электрическое раздражение этих областей может вызвать галлюцинации. Некоторые больные при электрическом раздражении обнаженной височной доли слышали звуки музыки. Иногда это был определенный мотив, который больной узнавал и мог напеть, а в некоторых случаях ему казалось, что в операционной включили радио или проигрыватель. Звук воспринимался не как воспомипание, а как реальное ощущение, когда можно различить отдельные инструменты оркестра или слова песни [174]. Эти искусственно вызванные галлюцинации не были застывшими, а медленно развертывались на протяжении того времени, пока наносилось раздражение. Больные слышали песню от начала и до конца, а не всю сразу; в мечтах возникали знакомые места и близкие люди, которые говорили и действовали. Подобно настоящим воспоминаниям, воспоминания, вызванные с помощью ЭРМ, могут возродить эмоции, испытанные в свое время при реальпом восприятии; это позволяет предполагать, что нейроны сохраняют полную запись прошлых событий, включая всю сенсорную информацию (зрительную, слуховую, проприоцептивную и т. д.), а также эмоциональное звучание событий. Электрическое раздражение извлекало из памяти только одно воспоминание, не затрагивая других, которые, должно быть, хранились по соседству. Этот факт указывает на существование церебральных механизмов рецппрокного
Регулирование функций мозга 155 торможения, благодаря которым процесс вспоминания упорядочен и вся хранимая мозгом информация мобилизуется пе одномоментно. Ни в одном случае раздражение мозга не вызывало одновременно двух психических ощущении. У одного из наших больпых в разные дни возникали сложные сенсорные галлюцинации при раздражении глубинных структур полюса левой височной доли. Больной сказал: «Только что почувствовал себя как-то странно... и тут же внезапно что-то еще нашло на меня — эти люди... манера говорить у этого человека. Эта супружеская пара — как будто я вспомнил этого парня, как будто он что-то говорил, и тут на мгновение я отвлекся — что-то дурацкое... Казалось, он собирается что-то сказать — какую-то глупость». Возникновение сложных галлюцинаций в ответ на раздражение височной доли можно считать твердо установленным [133]. Однако механизм искусственно вызванных галлюцинаций далеко не ясен, и трудно понять, создаются ли эти ощущения вновь на основе перегруппировки хранимых в памяти элементов, будучи, следовательно, зквпвалентными психическим галлюцинациям, или же они представляют собой лишь точное воспроизведение ощущений, испытанных в прошлом. В любом случае электрическое раздражение не «создает» нового явления, а только включает процесс упорядоченного доведения до уровня сознания элементов прошлого опыта, в ряде случаев смешанных с новыми восприятиями. Организация потока воспринимаемой информации — возможно, одно из самых интересных свойств 1того явления, ибо это уже указывает на способ хранения информации в мозгу. По-видимому, память представляет собой не какой-то единый блок, а отдельные события связываются в ней подобно звеньям цепи или нанизываются как жемчужины на нитку, так что, потянув за одну бусину, мы вытягиваем по очереди все остальные. Электрическое раздражение может повысить общую возбудимость нейронов, и следы памяти, которые в этот момент активируются с более низким порогом, могут при этом реактивироваться, достигнуть уровня восприятия и составить содержание галлюцинаций, осуществляя в то же
156 Часть третья самое время реципрокное торможение других следов памяти. Возбудимость этих отдельных элементов может меняться под воздействием внешней среды, особенно под влиянием содержания мыслей больного, предшествовавших раздражению. Так, электрическое раздражение одного и того же участка мозга может вызвать целую серию тематически связанных, но отличающихся друг от друга в деталях галлюцинаций, что мы и наблюдали у наших больных. Любая поступающая извне сенсорная информация обычно песколько искажается в процессе индивидуальной интерпретации, которая в значительной степени определяется прошлым опытом и факторами культуры. Младенец, глядящий на Луну, протягивает к ней ручки и пытается ее достать, так как он не представляет себе степени удаленпости небесных тел. Сравнивая поступающую информацию с прошлым опытом, мы учимся извлекать из нее сведения о расстояниях, размерах, силе и других величинах. По-видимому, церебральные механизмы такой оценки не предопределены генетически, а связаны с деятельностью нейронов, на которую можно повлиять путем прямого раздражения мозга. Мы должны помнить, что единственная возможность поддерживать контакт с внешней средой состоит в превращении физических и химических явлений окружающего мира в химические и электрические процессы па уровне наших органов чувств. Мозг вступает в контакт не непосредственно с окружающей действительностью, а только с ее символическим кодом, который передается по нервным путям. В известных пределах индивидуальное искажение информации рассматривается как «норма». Вне этих пределов искажение воспринимаемого квалифицируется как иллюзия. Иллюзии наблюдаются при многих состояниях, связанных с ослаблением психических функций, в моменты напряженного ожидания и как предвестники некоторых эпилептических припадков. Галлюцинация — это ложное восприятие при отсутствии соответствующей сенсорной информации, тогда как для иллюзий необходимо поступление извне определенной сенсорной информации, которая неверно интерпретируется индивидуумом. Такое подразделение удобно, и мы будем им пользоваться в обсуждении,
Регулирование функций мозга 157 хотя на практике эти термины часто обозначают одно и то же. У больных наблюдались следующие явления: 1) иллюзии (зрительные, слуховые, вестибулярные, иллюзии узпавания, или deja vu, ощущение удаленности или нереальности); 2) эмоции (одиночество, страх, тоска); 3) галлюцинации (яркие воспоминания или сповпдения, столь же сложные, как и сами реальные ощущения); 4) навязчивые идеи (стереотипные мысли, теснящиеся в мозгу). Первые три группы явлений возникали при раздражении различных глубинных структур мозга. Чаще всего возникала иллюзия узнавания, или deja vu, для которой характерна реакция удивления, прекращение разговора и немедленное спонтанное заявление, что только что произошло нечто необычное. Например, после раздражения пижнебокового отдела лобной доли один из больных, который уже начал отвечать на вопрос врача, внезапно замолчал и затем сказал: «Я думал, мне показалось, что кто-то уже спрашивал меня об этом раньше». Иногда больной заканчивал начатую мысль, но всегда наблюдалось сильное желание отреагировать на раздражение. Эффект раздражения воспринимался как явно навязчивый, но не был неприятным. Испытав несколько раз подобные ощущения, больной начинал распознавать их специфичность и заявлял, например, следующее: «Эй! Меня опять осенило. Мне кажется, что кто-то уже однажды говорил мне то же самое». Реакция была удивительно постоянной; столь же постоянным было и стремление словесно выразить свои ощущения, что происходило спонтанно п в большинстве случаев без наводящих вопросов. В каждом случае речь обычно шла о замечании, сделанном больным или врачом непосредственно перед раздражением или в момент его нанесения. Таким образом, смысловое содержание deja vu было в каждом случае различным, но оно всегда было связано с темой происходящего разговора. Однако во всех случаях у больных возникало ощущение, что слова, мыслп или ситуации напоминают пережитые рапыпе. Новых восприятий не возникало, а просто новая информация интерпретировалась как знакомая и известная. При появлении этих иллюзий больной не ощущал тревоги или страха; это была реакция заинтересованного удивления, довольно
158 Часть третья приятного и развлекательного свойства, больной оживлялся п становился более общительным. Ему не терпелось сообщить, что нечто подобное случалось и прежде, и слово «прежде» употребляли почти все больные, рассказывая о своих ощущениях. Эти ощущения носили преходящий характер, и после того как больной о них сообщал, его поведение становилось таким же, как и до раздражения. Наши знания о церебральных механизмах психических фупкций столь примитивны, что было бы неразумно рассуждать об иллюзиях узпаванпя на уровне нейронов. Однако тот факт, что эти иллюзии можно с достоверностью вызвать, указывает на возможность осуществления определенным отделом мозга функции интерпретации и открывает путь для дальнейшего экспериментального исследования способов обработки индивидуумом сенсорной информации. Пенфилд предполагает, что в коре височной доли мозга функционирует анатомически обособленный механизм, используемый для индивидуальной оценки воспринимаемой действительности в отношении расстояний, звуков, вида, интенсивности или новизны сенсорной информации. Этот механизм, вероятно, относительно независим от мехапизма, используемого для регистрации текущих событий, и он может нарушаться при эпилепсии и при прямом раздражении мозга. Приняв эту гипотезу, мы можем предположить, что искусственное воздействие на электрические и химические процессы в нейронах способно сыграть решающую роль в интерпретации реальной действительности до некоторой степени независимо от прошлого опыта и индивидуальных особенностей личности.
16 Эффект торможения у животных и человека Существование процессов торможения в центральной нервной системе было показано в прошлом столетии И. М. Сеченовым {198], И. П. Павловым [171] и другими основоположниками русской физиологической школы. Торможение — хорошо известное явление; ему было посвящено несколько симпозиумов [14, 63, 77]. Несмотря на всю важность механизмов торможения, они до сих пор не получили достаточного освещения в научной литературе, и в большинстве учебников по нейрофизиологии, психологии и фармакологии отсутствуют главы, в которых бы рассматривалось это явлепие. Между тем еще 80 лет назад Морган [158] писал: «Когда физиологи смогут разрешить проблему торможения, появится возможность изучать проблему воли», а современные исследователи утверждают, что торможение и выбор в большей степени, чем самовыражение и обучение, являются центральными проблемами психологии [63]. Совершенно необходимо, чтобы ученые заинтересовались торможением и уделили ему внимание, соответствующее его значимости; что касается простых смертных, то они также должны осознать решающую роль торможения в большинстве проявлений нашей повседневной деятельности. Шум публики в театре во время антракта — это непрерывный гул, не имеющий никакого смысла. Однако во время действия все разговоры следует прекратить, чтобы были слышны голоса актеров. Мозг подобен огромному театру со многими миллионами нейронов, способных передавать импульсы одновременно и во многих направлениях. Большинство этих нейронов разряжается почти непрерывно, и их чувствительность подобна гигантской си- наптической бочке с порохом, которая взорвалась бы в эпилептическом припадке, не будь процессов торможения [122]. Во время выполнения организованных поведенческих реакций большинство нейронов и проводящих путей должны сохранять состояние покоя, с тем чтобы важные приказы достигали тех целей, на которые они
160 Часть третья были направлены. Для нормальной деятельности мозга торможение столь же важно, как и возбуждение, и некоторые структуры мозга специально предназначены для выполнения тормозных функций. Таким образом, следует ожидать, что ЭРМ может не только вызывать возникновение многих описанных в предыдущих главах реакций, но и блокировать их, возбуждая определенные группы нейронов, осуществляющие торможение этих специфических реакций. Для того чтобы совершить тот или иной поступок, мы должны выбрать одну линию поведения среди многих возможных. Процесс мышления должен происходить в определенном порядке, и все посторонние идеи должны при этом подавляться; при разговоре мы должны выбрать определенную последовательность подходящих слов, а для того чтобы слушать, нам необходимо отбирать определенную информацию из фоновых шумов. Как утверждал Эшби, мы должны «раз и навсегда отказаться от мысли... что чем больше связей имеется в мозгу, тем лучше» [6]. Как мы знаем из личного опыта, одна из проблем современной цивилизации — это смятение человека перед обилием сенсорной информации. Наши зрение и слух осаждают научная литература, средства массовой информации, реклама. Защита состоит в том, чтобы подавить процесс развития сенсорного раздражения в мозгу. Осознанное и неосознанное торможение поведенческих реакций следует рассматривать не как пассивный процесс, а как активное ограничение — уздечка, сдерживающая горячую лошадь, — которое предотвращает беспорядочные взаимодействия существующих энергий и потенциальных возможностей. Ретикулярная формация в центральной нервной системе, по-видимому, специально приспособлена для того, чтобы изменять или тормозить прием сенсорных импульсов, а некоторые другие отделы мозга, в том числе тала- мус, септум и хвостатое ядро, также способны создавать торможение, которое можно активировать при помощи ЭРМ. При помощи электрического раздражения можно вызвать три типа тормозных процессов: 1) сон, который обычно наступает постепенно и который легко прервать при помощи какого-либо сенсорного раздражения; 2) ге-
Регулирование функций мозга 161 нералнзованпое торможение, которое охватывает весь организм, начинается, как только нанесено ЭРМ, и продолжается, несмотря на сенсорные раздражения; 3) избирательное торможение, которое возникает немедленно и затрагивает только определенный вид поведенческой деятельности, например агрессивность пли прием пищи, причем результат воздействия сенсорных раздражений на этот вид торможения трудно предвидеть. Один из примеров того, как у обезьяны под действием ЭРМ можно вызвать сон, показан на фиг. 19. Спустя 30 секунд после начала раздражения септальной области глаза животного стали закрываться, его голова опустилась, тело расслабилось, и казалось, что оно погрузилось в естественный сон. В ответ на шум или прикосновение обезьяна медленно открывала глаза, тупо озиралась вокруг в течение нескольких секунд и снова засыпала. Аналогичные результаты были получены у обезьян в естественной обстановке при раздражении мозга по радио. При этом спонтанная активность постепенно снижалась, а затем животные начинали дремать, закрывая глаза и принимая позу, обычную для сна, т. е. опуская голову и пригибая туловище к коленям. Теоретически должно быть возможно лечить хроническую бессонницу при помощи раздражения мозга или создать искусственные биологические часы, регулирующие периоды сна и бодрствования с помощью запрограммированного раздражения тормозящих и возбуждающих отделов мозга; однако эти интереснейшие проблемы требуют дальнейших исследований. Задержка движения производит весьма сильное впечатление на наблюдателя: экспериментальное животное внезапно становится совершенно неподвижным, прервав посредине какое-либо действие, которое возобновляется, как только прекращается раздражение. Создается такая же картина, как при внезапной остановке киноаппарата, когда все действующие лица замирают на экране, не закончив действия: лакающая молоко кошка застывает с высунутым языком, а кошка, взбирающаяся по лестнице, останавливается между двумя ступеньками. Другие виды торможения носят более избирательный характер и распространяются только на определенные виды деятельности. Типичные примеры — это подавление 11 Зак. 4/5828
Фиг. 19. Сон, вызванный электрическим раздражением мозга, походит на естественный. А. Контрольный период. Б. Обезьяна за* сыпает под действием ЭРМ.
Регулирование функций мозга 163 пищевого инстинкта, агрессивности, территориального поведения (защита территории) и материнского инстинкта. Поскольку эти виды торможения не влияют на поведение животного в целом, без соответствующей подготовки условий эксперимента они могут остаться незамеченными; подавление аппетита невозможно продемонстрировать в отсутствие пищи, а нарушение материнского инстинкта нельзя изучить, если нет детеныша. Один из примеров того, как голодная обезьяна теряет аппетит под влиянием раздражения мозга, показан на фиг. 20. Обычно при виде банана животное проявляет повышенный интерес и тянется вперед, чтобы схватить плод, который оно пожирает с явным удовольствием. Однако после раздражения хвостатого ядра аппетит сразу пропадает. При этом обезьяна с некоторым интересом поглядывает на банан, но не пытается его схватить и даже может отвернуться, явно выражая свой отказ. Во время раздражения животное хорошо осознает окружающее, нормально реагирует на звуки, движущиеся объекты и угрозы; оно не интересуется только пищей. Если раздражать мозг в тот момент, когда обезьяна держит банан во рту, животное немедленно перестает жевать, вынимает банан изо рта и выбрасывает. По соседству с областью мозга, раздражение которой подавляет голод, расположены структуры, участвующие в подавлении агрессивного поведения. Когда производят раздражение этого отдела хвостатого ядра (фиг. 21), то макак-резус, обычно настроенный злобно, становится спокойным; вместо того чтобы хватать, царапать и кусать любой приближающийся объект, он тихо сидит, и экспериментатор может без опаски дотронуться до рта животного и приласкать его. При этом животное полностью сознает все, что происходит вокруг, но просто теряет свою обычную раздражительность, демонстрируя тем самым, что можно подавить агрессивность, не усыпляя и не угнетая животное. Выявление областей мозга, ответственных за злобность, позволит их блокировать и уменьшить нежелательную агрессивность, не нарушая другие поведенческие реакции. Аналогичные результаты были получены на шимпанзе (фиг. 22). Шимпанзе Карлос был ласковым животным, очень любил играть с экспериментаторами и научился 11*
Регулирование функций мозга 165 Фиг. 20. Потеря аппетита под действием ЭРМ [53]. Обычно при виде банана животное тянется вперед, чтобы схватить плод (А). Однако при раздражении хвостатого ядра аппетит немедленно пропадает (Б). Обезьяну не интересует пища, она даже отворачивается от плода (В), множеству трюков, в том числе научился бросать и ловить мяч. В надежде получить вознаграждение (корм) он охотно сидел на неудобном стуле во время регистрации биотоков и проведения экспериментов. Подобно большинству шимпанзе, Карлос был достаточно темпераментным и легко приходил в ярость, когда его наказывали, обманывали или просто дразнили. Ему нравилось, когда его гладили люди, которых он знал, но не чужие. На фиг. 22, А видна его реакция защиты и тревоги при приближении незнакомого человека. Однако страх и агрессивность были полностью подавлены при электрическом раздражении хвостатого ядра (фиг. 22, Б). Животное не проявляло
Фиг. 21. Макаки-резусы отличаются злобным нравом и нередко нападают на экспериментатора, пытаясь его схватить и укусить (А). Эта злобность подавляется при раздражении хвостатого ядра, и тогда (Б) можно совершенно без опаски потрогать животное, которое мирно протягивает лапу экспериментатору, не делая при этом никаких угрожающих жестов [53].
Регулирование функций мозга Фиг. 22. Шимпанзе Карлос бурно реагирует на прикосновение незнакомого человека (А). При раздражении хвостатого ядра его страх и агрессивность полностью подавляются и его можно дразнить, не вызывая никакой ответной реакции (Б). никаких эмоций, казалось спокойным, и его можно было дразнить, не вызывая ответной реакции. Другие эксперименты, поставленные на обезьянах, также подтвердили возможность использования ЭРМ с успокоительной целью. В колонии обезьян с ее иерархической структурой вожак пользуется целым рядом привилегий; например, он имеет право первенства при выборе
168 Часть третья самки и приеме пищи и захватывает большую часть клетки, отгоняя других животных, которые толпятся в дальнем углу и стараются к нему не приближаться (фиг. 23)-. Подобная иерархия поддерживается тонкой игрой жестов и поз: иногда вожак смотрит в упор на обезьяну низшего ранга, а она лишь изредка бросает на него боязливый взгляд; или вожак царапает лапой пол и угрожает, оскалив зубы и издавая предупредительный крик, если кто-либо из подчиненных не держится от него на почтительном расстоянии. Такое неравноправие можно уничтожить, раздражая хвостатое ядро вожака электрическим током в течение 5 секунд каждую минуту на протяжении часа. В течение этого часа животное казалось настроенным более миролюбиво по отношению как к экспериментатору, так и к другим обезьянам, которые начали свободно перемещаться по клетке, позабыв свою обычную почтительность. Они буквально игнорировали присутствие вожака и без опаски суетились вокруг него. Пока производилось раздражение, вожак не владел отдельной территорией в клетке, он меньше двигался и не совершал никаких угрожающих или агрессивных действий против других обезьян. Не возникало сомнений, что подобное изменение в поведении было вызвано раздражением мозга, так как через десять минут после прекращения ЭРМ вожак восстановил свою власть и другие животные подчинялись ему, как прежде. Он восстановил также свои территориальные права и другие традиционные привилегии. Сочетая методы нейрохирургии и электроники, мы продемонстрировали возможность физического воздействия на систему внутривидовой иерархии. На фиг. 24 показана обезьяна по кличке Али — властный и злобный вожак колонии, который часто выражал враждебность символически, кусая свою собственную лапу или угрожая другим животным группы. Раздражая по радио хвостатое ядро Али, удавалось столь эффективно подавить его обычную агрессивность, что можно было без большого труда поймать животное, не подвергаясь опасности. Иногда во время раздражения он делал несколько шагов, но ни разу не пытался напасть на другую обезьяну. Затем в стенку клетки вмонтировали рычаг, нажимая на который мож-
Фиг. 23. А. Вожак занимает более половины клетки, а все остальные обезьяны сгрудились в противоположном углу. Б. При раздражениях хвостатого ядра вожака его морда принимала совершенно иное выражение, после чего подчиненные обезьяны без всякого страха начинали возиться вокруг него в его собственном углу.
™ -ч :""' 0Р 1 >з вщд i ■ .~ ! , JLT 1 ' '• НВ£9НВЯЕВЕ ■%>] '.*£ 1 # v\ —_____—___——. С ■вявнв ь Фиг. 24. Л с Али, вожак колонии, будучи в плохом настроении, кусает собственную лапу Б. Одна из подчиненных ему обезьян, Эльза, научилась нажимать на рычаг, который включает раздражение мозга Али по радио, подавляющее его агрессивность [51].
Регулирование функций мозга 17 но было включить 5-секундное раздражение мозга Али по радио. Время от времени какое-либо из подчиненных животных нажимало на этот рычаг, который находился рядом с кормушкой. Самка по кличке Эльза вскоре обнаружила, что агрессивность Али можно подавить, если нажать на рычаг, и, когда Али ей угрожал, Эльза нередко прибегала к этому способу защиты. При этом она смотрела прямо на вожака, что весьма знаменательно, так как подчиненное животное никогда не посмеет сделать это, опасаясь немедленного возмездия. В те дни, когда рычаг функционировал, общее число агрессивных выпадов Али значительно уменьшалось, и хотя Эльза не стала вожаком, ей многократно удавалось предотвратить нацеленные на нее нападения и поддерживать мирное существование всей колонии. Ослабление врожденной агрессивности было продемонстрировано на быках торо — животных, злобность которых специально повышали с помощью отбора на протяжении многих поколений. Некоторые породы быков отбирают за их врожденную агрессивность, тогда как других выращивают для сельскохозяйственных работ или на убой. Быки торо сильнее и подвижнее своих покорных сородичей, и это различие в телосложении: и поведении должно подкрепляться на нейрофизиологическом уровне. Вид человека, не привлекающий внимания обычного быка, вызывает смертоносную атаку со стороны торо. Если бы нам удалось выявить функциональные различия мозга у быков этих двух пород, мы тем самым получили бы ключ к разгадке церебральных механизмов агрессивности. Для этого в мозг нескольким быкам были вживлены электроды. После операции, в то время как животное свободно разгуливало по небольшому сельскому загону, некоторые структуры его мозга были исследованы методом раздражения по радио. При этом у него удалось вызвать двигательные реакции, аналогичные таковым у кошек и обезьян, в том числе поворот головы, поднимание одной ноги и хождение по кругу. Часто удавалось вызвать рев; так, в одном из экспериментов для проверки достоверности результатов определенный пункт мозга раздражали 100 раз, и 100 раз в ответ раздавался рев.
е»^ы i^^*V 1 Щ
Регулирование функций мозга 173 Фиг. 25. Быки — опасные животные, нападающие на любого человека, появившегося в загоне (А и Б). Однако быка можно остановить в самый разгар нападения, раздражая по радио его мозг 1В). Кроме того, удалось неоднократно продемонстрировать, что раздражение мозга подавляет агрессивность быка и, как видно на фиг. 25, его можно было внезапно остановить в самый разгар атаки. Этот эффект, по-видимому, слагался из воздействия на двигательную сферу, заставлявшего быка остановиться и отвернуться в сторону, и подавления его агрессивного порыва. При многократном повторении раздражений эти животные становились менее опасными, чем обычно, и даже выносили в течение нескольких минут присутствие в загоне людей, не бросаясь на них.
174 Часть третья Забота о потомстве — один из наиболее широко распространенных инстинктов у млекопитающих, и детеныш макака-резуса первые месяцы своей жизни наслаждается близостью матери, которая большую часть времени занята тем, что нянчит его, ухаживает за ним и кормит. Если их разделить, то мать не находит себе места и, выражая свою тревогу, мечется по клетке, угрожает людям и призывает детеныша особым воркующим звуком. Детеныш немедленно отвечает на этот призыв, так как ему не терпится укрыться в матерппских объятиях. Этот сильный инстинкт можно подавить при помощи ЭРМ, как было сделано в одной из наших обезьяньих колоний, состоявшей из двух самок — Рози и Ольги, их детенышей Ру и Оле и самца. Проявления материнской заботы были обычными, и на них не влияли электроды, вживленные в мозг обеих самок (фиг. 26). Несколько простых двигательных реакций, вызванных с помощью ЭРМ (поворот головы или сгибание лапы), не нарушили взаимоотношений матери и детеныша, но после 10-секундного раздражения по радио среднего мозга у Рози появилась агрессивность, она стала метаться по клетке и кусать себя за лапы или бока. На протяжении последующих 8—10 минут материнский инстинкт был нарушен и Рози не проявляла никакого интереса к своему детенышу, не обращала внимания на его нежные призывы и отвергала его попытки приблизиться к ней. Маленький Ру, видимо, растерялся и стал искать приюта и тепла у другой матери — Ольги, которая без колебаний приняла обоих детенышей. Через 10 минут после окончания ЭРМ у Рози восстановился материнский инстинкт и она забрала к себе Ру. Этот эксперимент повторяли несколько раз в различные дни и всегда получали аналогичные нарушения взаимоотношений матери и детеныша. Таким образом, напрашивается вывод, что материнский инстинкт в какой-то степени зависит от нормальной функции структур среднего мозга и что кратковременное ЭРМ в этой области способно на несколько минут блокировать этот инстинкт. Данные о торможении, вызванном с помощью электрического раздражения мозга у человека, более ограниченны, чем соответствующие данные по животным. Между тем эта проблема имеет огромное значение, потому что одна
Регулирование функций мозга 175 из основных целей терапии — это подавление нежелательных ощущений или чрезмерной активности нервных элементов. Некоторые больные страдают от «фантомных болей», которые не удается снять обычными обезболивающими средствами, и невыносимые муки этих людей можно облегчить только прямым воздействием на те структуры головного мозга, где происходит осознание ощущений. При таких заболеваниях, как паркинсонизм и хорея с постоянными непроизвольными движениями, которые поддерживаются разрядами нейронов определенных церебральных структур, можно прибегнуть к оперативному лечению. Агрессивность — один из наиболее тяжелых симптомов ряда психических заболеваний — по-видимому, связана с патологической реактивностью лнмбнческих и ретикулярных структур мозга. Эпилептические припадки возникают в результате взрывных электрических разрядов, которые можно подавить в месте их возникновения. Состояние тревоги — очень сложная проблема для терапии; лежащие в ее основе механизмы можно связать с повышенной реактивностью определенных структур мозга. Все эти симптомы можно будет устранять или по крайней мере смягчать, если, изучив их морфологическую и функциональную основу, мы научимся подавлять активность нейронов, ответственных за их возникновение. В ближайшем будущем следует ожидать больших успехов в этом направлении. Уже сейчас мы располагаем клиническими данными, которые показывают, что ЭРМ может вызвать торможение у человека. Например, ЭРМ в области дополнительных двигательных полей замедляло или совершенно подавляло произвольные движения, не вызывая боли или потери сознания [174]. У других больных раздражение лобно-височной области приводило к эффекту «остановки»; для этого эффекта характерно внезапное прекращение произвольной двигательной активности, за которым может последовать спутапность сознания, неправильная или смазанная речь и резкая смена настроения [128, 186]. Больший интерес с терапевтической точки зрения представляет вызываемое при ЭРМ подавление ги- перкинезов, что позволяло больным производить сложные целенаправленные действия, невыполнимые для них в обычных условиях. Возможно, что таких больных можно
Фиг. 26. А. Проявление материнского инстинкта у двух матерей, Рози и Ольги, которые ласкают своих детенышей Ру и Оле, ухаживают за ними и кормят их. Б. При раздражении по радио в течение 10 секунд среднего мозга у Рози она пришла в ярость и начала кусать собственные лапы, бросив своего детеныша Ру.
В. На протяжении последующих 10 минут материнский инстинкт был подавлен и Рози утратила всякий интерес к Ру, не обращая внимания на его нежные призывы, так что Ру пришлось искать приюта у чужой матери — Ольги. Г. Рози сосет лапу и все еще не обращает внимания на своего детеныша.
178 Часть третья будет снабдить маленькими портативными стимуляторами, с помощью которых они будут сами производить раздражения своего мозга, с тем чтобы на время подавить избыточную двигательную активность и получить возможность производить целенаправленные полезные действия [160]. У некоторых больных при раздражении свода и тала- муса возникала сонливость с утратой мимики, желание закрыть глаза; однако сознание при этом не нарушалось [7, 199]. В других случаях ЭРМ вызывало сон с приятными сновидениями, а иногда раздражение одного и того же участка мозга вызывало то засыпание, то пробуждение в зависимости от применения тока низкой или высокой частоты [96, 229]. Снижение способности к осознанию окружающего, потеря способности к самовосприятию и нарушение процесса мышления наблюдались некоторыми исследователями при раздражении различных отделов лимбической системы [74, 120]. Нередко больные совершали автоматические действия — раздевались или шарили рукой, но позже совершенно забывали об этом. Некоторые из наших больпых заявляли, что у них возникло чувство пустоты в голове или такое ощущение, будто они выпили очень много пива. Эти данные указывают, что ясность сознания может быть связана с особыми механизмами, локализованными в определенных отделах мозга. Результаты раздражения этих отделов резко отличаются от результатов, полученных при раздражении других отделов мозга, когда ясность сознания не нарушается. Остановка речи — наиболее частое проявление торможения при раздражении мозга [8]; по-видимому, это связано с широким представительством речи в височной доле, а также с тем, что для исследования этой функции достаточно обычного разговора с больным. Наиболее типичный эффект — нарушение способности к счету. Например, одну из наших больных попросили считать, начиная с единицы. Когда больная досчитала до 14, было произведено ЭРМ; она немедленно прекратила счет, но при этом у нее не изменились ни частота дыхания, ни выражение лица, а также не возникло чувства страха пли беспокойства. Когда через несколько секунд раздражение было закончено, больная немедленно возобновила счет. Она сказала,
Регулирование функций мозга 179 что не знает, Почему перестала считать; она слышала, что врач просит ее продолжать, но не могла говорить. Если аналогичное раздражение наносилось в тот момент, когда больная молчала, то ни врач, ни сама больная не могли отметить никаких изменений. Другие больные при этом сохраняли способность читать и понимать написанное и сообщали в записках то, что они не могли сказать [200J. Известно, что активация с помощью ЭРМ центров удовольствия мозга может подавить восприятие боли у животных [42, 146]; аналогичный эффект наблюдался и у человека — мгновенное облегчение боли при раздражении септальной области [98]. Из-за обилия в нервной системе проводящих путей, способных передавать болевые ощущения, часто не удается блокировать одновременно все пути передачи; поэтому для облегчения невыносимых страданий больных может оказаться проще вызвать торможение церебральных структур, участвующих в психической оценке боли, снимая тем самым компоненты тревоги и уменьшая остроту субъективных неприятных ощущений. Имеется также несколько сообщений о возможности ослабить с помощью ЭРМ патологическую агрессивность: Хит показывал фильм о больном, который сам производил раздражение своего мозга, когда чувствовал приближение приступа агрессивности, а мы описали больного, у которого при помощи многократного раздражения миндалевидного ядра удалось значительно ослабить взрывы антиобщественного поведения, сопровождавшиеся нападением на членов собственной семьи [60]. Экспериментальное исследование механизмов торможения в поведении животных и человека лишь начинается, но их существование уже не вызывает сомнений. Совершенно ясно, что такие важные поведенческие реакции, как агрессивность, зависят не только от внешних обстоятельств, но и от интерпретации этих обстоятельств в центральной нервной системе, где их можно усилить или полностью подавить, воздействуя на реактивность определенных интрацеребральных структур. Отделы центральной нервной системы, оказывающие тормозное действие, могут быть активированы как путем электрического раздражения, так и при столкновении сенсорных воздействий — информации, идей, образцов пове- 12*
180 Часть третья дения — в физиологических условиях. Прием информации из окружающей среды приводит к электрическим и химическим сдвигам в нервной ткани, и возникающие импульсы формируют функциональные особенности анализа и синтеза этой информации индивидуумом, от которых зависят сила п характер его реакций. Взаимоотношения людей никогда не будут управляться электричеством, но их можно будет лучше понять, если мы станем рассматривать не только воздействие факторов внешней среды, но и интрацеребральпые механизмы, ответственные за прием информации извне и ее переработку.
ЧАСТЬ ЧЕТВЕРТАЯ Оценка метода электрического раздражения мозга В предыдущих главах мы описали методику электрического раздражения мозга и многие реакции, вызванные с помощью ЭРМ. Здесь мы обсудим участвующие в этом механизмы, смысл полученных результатов, предполагаемые пределы возможностей данного метода, его недостатки и те проблемы, с которыми сталкиваются исследователи. В какой мере физиологична или, напротив, нефизиологична активация нейронов электрическим током? Насколько предсказуемы эффекты раздражения? Кто ответствен за действия, возникающие при ЭРМ: тот, кому нанесено раздражение, или тот, кто его производит? Какую пользу или вред можно ожидать от этого метода в будущем? Способны ли мы регулировать силу и характер восприятия и реакции посредством электричества? Можно ли ожидать, что изучение мозга создаст новую концепцию человеческого сознания? Эти и многие другие вопросы встают перед исследователем, когда он посылает в мозг радиосигналы с целью вызвать сокращение мышцы, заставить сердце биться быстрее или создать какое-либо ощущение. Чтобы оценить эти эксперименты, необходимо сформулировать соответствующие теоретические концепции и создать рабочие гипотезы.
17 Электрическое раздражение мозга запускает физиологические механизмы Электрическое раздражение мозга — это, по сути дела, довольно грубый метод, основанный на том, чтобы подвести монотонный поток электрических импульсов, не несущих никакой специфической информации и лишенных обратной связи, к группе нейронов, которые случайно оказались в пределах искусственно создаваемого при этом электрического поля. Кроме того, здесь отсутствуют также пространственно-временные взаимодействия, вся сложность мультисинаптических переключений и задержек, конвергирующие и дивергирующие взаимосвязи. Напряжение в несколько вольт, которое используется при ЭРМ, в сотни раз выше спонтанных нейронных потенциалов. Поэтому сомнения в естественности реакций, полученных при раздражении мозга, вполне оправданы. Конечно, трудно сравнивать нормальное поведение с реакциями, вызванными при электрическом раздражении, так как нельзя не учитывать влияния операционной травмы, искусственности обстановки эксперимента и неспецифичности ЭРМ [4]. «Электрическое раздражение в отличие от физиологического возбуждения активирует без разбора все нервные элементы со сходным порогом возбуждения, которые оказались в радиусе действия электрода» [107], и в большинстве случаев при раздражепии коры «не удается вызвать ничего, кроме фрагментов искусных действий» [224]. Коб [33] считает величайшим упрощенчеством представления «людей, не имеющих физиологического образования, что электрическое раздражение нерва или мозгового центра почти равноценно нормальному процессу возбуждения нейронов. На самом деле реакции, вызываемые электрическим раздражением, мало похожи на нормальные». Никто не спорит, что многие реакции, вызванные с помощью ЭРМ,— это банальные сокращения небольших групп мышц, лишенные координации или целенаправлен-* ности, и что многие из них явно неестественны и очень далеки от гармоничного изящества произвольных движе-
Оценка метода ЭРМ 183 ний. Однако столь же верно, что по мере усовершенствования методики раздражения мозга как у животных, так и у людей, находящихся в нормальной обстановке, многие реакции, вызванпые ЭРМ, становятся неотличимыми от спонтанного поведения. Поведенческий континуум, сексуальная активность, пищевые реакции, ходьба, зевание, борьба и многие другие виды деятельности, описанные в предыдущих главах, убедительно демонстрируют, что ЭРМ может вызвать целенаправленные, хорошо координированные и ловкие движения, очень утонченные и сложные. Больные принимали искусственно вызванные эмоциональные сдвиги, такие, как повышенное дружелюбие, за естественные проявления собственной личности, а не считали их результатом эксперимента. Вопрос заключается не в том, может ли поток лишенных смысла электрических сигналов вызвать очень тонкие и сложные реакции, а в том, как это происходит. Для того чтобы разобраться в этом кажущемся противоречии, мы должны рассмотреть нормальные механизмы физиологической деятельности. При таком простом действии, как сгибание конечности, нервный импульс запускает очень сложный механизм, в котором участвуют строго организованная последовательность метаболических процессов и структурные изменения мышечных белков, приводящие к укорочению мышечных волокон. Эти процессы не зависят от нервного импульса; они обусловлены генетически как свойства, органически присущие мышечной ткани, и проявляются одинаково как при воздействии нервного импульса, так и при прямом раздражении электрическим током. Электричество не создает мышечного сокращения, оно просто приводит в действие предустановленный тип реакции. На уровне нервной системы для сгибания конечности необходима передача множества организованных потоков импульсов от мозга к различным группам мышц, прием проприоцептивных сигналов из многих областей тела, настройка сервомеханизмов, вегетативная адаптация и множество других предустановленных электрических, тепловых, химических, механических и физиологических процессов и связей. Электрический ток выполняет лишь роль деполяризующего агента для групп нейронов; он запускает механизмы, которые, однажды включившись п
184 Часть четвертая действие, становятся относительно независимыми от первоначально вызвавшей их причины. Индуцированная поведенческая деятельность подобна цепной реакции, в которой конечный результат в большей степени зависит от структуры и внутренней организации субстрата, чем от включающего устройства. Для того чтобы уяснить себе роль электрического раздражения, мы можем спросить, несет ли ответственность палец руки, нажимающий кнопку, которая включает стартовый двигатель космического корабля, за работу сложного технического устройства или за последовательность событий. Ясно, что палец, подобно простому электрическому раздражению, только приводит в действие запрограммированную систему взаимозависимых процессов и его никак нельзя считать истинным фактором полета космического корабля вокруг Земли. Заманчивое объяснение некоторых механизмов, участвующих в двигательной активности, предлагает теория фрагментарного представительства поведения [53]; согласно этой теории, поведение строится из фрагментов, которые анатомически и функционально реально существуют в мозгу, где их можно экспериментально исследовать. Разные фрагменты могут объединяться в различной последовательности, как ноты в музыкальном произведении, что приводит к возникновению определенной системы движений, образующих специфические поведенческие категории, например облизывание, лазанье или ходьбу. Эта теория, возможно, станет более ясной, если привести следующий пример. Если я хочу взять печенье со стола, то мое желание можно рассматривать как силу, называемую «стартер», потому что она включает ряд двигательных актов. К стартерам относятся стремления и мотивации, эмоциональные восприятия, воспоминания и другие процессы. Для того чтобы взять печенье, необходимо организовать план движений, некую механическую стратегию и выбрать среди нескольких возможных движений одпо, потому что печенье можно взять как правой, так и левой рукой, прямо ртом, а обладая ловкостью обезьяны — даже ногой. Выбор, стратегия, планирование движений и подготовка зависят от системы церебральных структур — «организаторов», отличной от системы, используемой стартером, потому что желание съесть псчспьо может возпикпуть как у голодных
Оценка метода ЭРМ 185 людей, так и у полных паралитиков, и руки могут совершить движение к столу по разным причинам, даже если на нем нет печенья. И наконец, само сокращение мышц для выполнения конкретного движения, выбранного для того, чтобы взять печенье (например, с использованием правой руки), зависит от церебральной системы «исполнитель», отличной от двух предыдущих, потому что моторное представительство рук, рта и ног находится в другой области мозга, а выбор группы мышц, которая должна быть активирована, находится под контролем определенного организатора. Естественно, существует тесная взаимосвязь между этими тремя основными механизмами, а также между ними и другими функциями мозга. Представление о мозговом центре как о неком анатомически конкретном участке неприемлемо для современной физиологии, но представление об участии в определенном акте многочисленных групп нейронов (функциональная система) больше соответствует нашим сегодняшним знаниям. Функциональная система может состоять из нейронов ядер, находящихся далеко друг от друга, например в мозжечке, двигательных зонах коры, бледном ядре, таламусе и красных ядрах, и она образует многозвенные циклы с тесной взаимозависимостью отдельных звеньев, ответственные за определенный акт, например взятие печенья правой рукой. Если мы принимаем существование анатомического представительства в мозгу трех функциональных систем — стартера, организатора и исполнителя, то логично допустить, что их могут активировать различные запускающие устройства и что возникающая при этом реакция зависит от прошлого опыта, сцепленного с этими системами. Система, вызывающая определенную поведенческую реакцию, может быть активирована как физиологическими стимулами (например, сенсорное восприятие или мысль), так и искусственными стимулами (электрическое раздражение). Раздражая мозг через вживленный электрод, мы можем в зависимости от локализации контактов активировать стартер, организатор пли исполнитель различных поведенческих реакций, так что естественные и искусственные стимулы могут вступить во взаимодействие друг с другом, как это было показано в эксперименте.
18 Электроактивация «воли» Теоретические соображения, изложенные в предыдущей главе, могут облегчить понимание так называемого спонтанного, свободного пли произвольного поведения, которое в значительной степени базируется на предсущест- вующих механизмах, как врожденных, так и приобретенных в результате обучения. Когда ребенок делает свои первые шаги или когда взрослый обучается чему-то новому, например играть в теннис или печатать на машинке, то вначале их движения неуклюжи и выполнение каждого элемента требует пристального внимания и усилий. Со временем координация движений совершенствуется, излишнее напряжение мышц уменьшается и движения выполняются быстро, экономно и изящно, хотя при этом о них просто перестают думать. Овладеть мастерством означает достигнуть автоматизации типовых движений и установления их последовательности в пространстве и во времени. Произвольность действия сводится к тому, чтобы дать целевую установку и «запустить» исполнение, а большинство деталей сложных движений и приспособление к меняющимся условиям выполняются автоматически. Можно считать, что роль воли в основном сводится к тому, чтобы привести в действие уже сложившиеся механизмы. Совершенно очевидно, что химические процессы, происходящие при мышечном сокращении, электрические компоненты проведения нервного возбуждения или интимный механизм реакций не зависят от воли. В основе этих явлений лежат корковые разряды потенциалов, активация мозжечка, синаптическая проводимость, реципрокное торможение и множество других механизмов, о существовании которых мы, может быть, даже не подозреваем. Произвольное поведение тем и отличается от всех других видов деятельности организма, что оно немыслимо без слияния в единое целое огромного прошлого опыта индивидуума и текущей информации. Но сама воля непременно должна быть связана с деятельностью нейронов, и поэтому уместно задать вопрос,
Оценка метода 9РМ 187 могут ли соответствующие сенсорные восприятия или искусственное электрическое раздражение заставить нейроны, участвующие в принятии решений, функционировать определенным образом. Я не буду вдаваться в обсуждение противоречивых взглядов на причинность и определяющие факторы свободного поведения, но на основе экспериментальных данных целесообразно допустить, что как волевые, так и электрические стимулы активируют существующие церебральные механизмы сходным образом. Если в произвольной и вызванной ЭРМ поведенческой реакции участвуют одни и те же церебральные структуры, то оба типа поведения должны быть способпы к взаимодействию посредством взаимных тормозных и возбуждающих влияний. Возможность такого взаимодействия была доказана экспериментально. По данным Гесса [107], а также по результатам наших экспериментов, раздражение некоторых участков гипоталамуса кошки вызывает поворот ее головы по часовой стрелке, но животное может противодействовать движению, если раздражение производится слабым током низкой частоты (8 герц). Голова начинает медленно поворачиваться, после чего быстрым произвольным рывком возвращается в нормальное положение; затем все повторяется сначала несколько раз, до тех пор пока продолжается раздражение. Если увеличить силу тока, то коррегирующие движения исчезают и кошка продолжает медленно, но непрерывно поворачивать голову, а затем и все тело вокруг продольной оси, пока не окажется на спине. Затем внезапным рывком животное быстро заканчивает поворот и становится на лапы. Результаты этих экспериментов можно объяснить следующим образом. В начальном периоде искусственно стимулированного поворота головы ее аномальное положение вызывает обычную проприоцептивную и вестибулярную импульсацию, которая включает рефлекторную реакцию, направленную на замедление эффекта электрического раздражения и противодействие ему. Однако, как только кошка оказывается на спине, искусственные и естественные стимулы начинают действовать в одном и том же направлении: первые стремятся продолжить поворот, вторые — вернуть животное в его обычное горизонтальное
188 Часть четвертая положение; суммарным эффектом этих двух тенденций и можно объяснить внезапный рывок, завершающий полный поворот. Взаимодействие между искусственно вызванными и произвольными движениями наблюдалось и в экспериментах по выработке условных рефлексов у кошек, во время которых животные часто пытались подавить движения, вызванные с помощью ЭРМ [89]. Алгебраическое сложение произвольных и искусственно вызванных движений было четко выражено у одной из наших кошек, которой электроды были вживлены в двигательную зону коры левого полушария [48]. При электрическом раздражении правая передняя лапа разгибалась и поднималась с соответствующей адаптацией позы животного. Если кошке предлагали рыбу, то она тоже разгибала и поднимала лапу для того, чтобы схватить пищу. Когда же кошке одновременно предлагали рыбу и производили раздражение коры, то возникало движение большей, чем обычно, амплитуды; кошка явно не могла рассчитать необходимого усилия и промахнулась. Ей не удавалось схватить пищу до тех пор, пока она не произвела целую серию приспособительных движений, и только тогда успешно схватила и съела рыбу. Помимо того что данный эксперимент продемонстрировал взаимодействие между искусственно вызванным и произвольным движениями, он доказал, что животное сознавало появление необычной помехи и после короткого периода проб и ошибок скорректировало свои действия. При одновременном возникновении произвольной и искусственно вызванной реакций какая окажется сильнее? Результаты экспериментов показывают, что в случае конфликта между двумя реакциями доминирует та, которая была вызвана более сильным раздражением. Например, раздражение у кота по кличке Нерон левой пресильвиевой борозды током силой 0,6 миллиампера вызвало легкое сгибание правой передней лапы. Во время прыжка со стола на пол аналогичное раздражение не вызвало никакого видимого эффекта; животное приземлилось, четко координируя свои движения и продемонстрировав хорошее произвольное управление всеми конечностями. Таким образом, искусственное сгибание передней лапы было полностью подавлено настоятельной необходимостью использовать мышцы для прыжка. Если
Оценка метода ЭРМ 189 же силу тока увеличивали до 1,8 миллиампера, то сгибание конечности происходило даже в том случае, если Нерон не успел закончить прыжок, и приземление нарушалось, так как кот не мог использовать правую переднюю лапу. В большинстве случаев электрическое раздражение мозга доминировало над произвольным стимулом при условии достаточно большой силы тока. Известно, что рефлексы — это реакции, результат которых можно предсказать, и что совершаются они по жесткой схеме. Точно так же электрическое раздражение какого-либо двигательного нерва вызывает стереотипное движение, не способное адаптироваться к внешним условиям. Наоборот, у произвольного действия обычно имеется определенная цель, и его выполнение приспособлено для достижения этой цели путем непрерывной обработки про- приоцептивной и поступающей извне информации с использованием механизмов обратной связи, а также способности к молниеносному изменению центральной команды для адаптации в соответствии с изменившейся обстановкой и к предвидению будущего, которое требует пространственно-временного расчета скорости, направления и стратегии движущихся целей. В зависимости от раздражаемого участка мозга реакции, полученные при ЭРМ, могут либо походить на простые рефлексы, либо обладать всеми вышеперечисленными свойствами произвольной активности. Раздражение некоторых участков двигательной коры и соответствующих проводящих путей у кошки, обезьяны и других животных может вызвать простые движения, например сгибание конечности, которые абсолютно стереотипны и лишены способности к адаптации. Эти движения можно рассматривать как результат активации эфферентных структур, на уровне которых тип реакции уже предрешен. На этом уровне функции нервной системы состоят не столько в интеграции и организации, сколько в проведении, и возможны лишь незначительные отклонения в циркуляции импульсов, независимо от того, являются ли они спонтанными пли вызваны искусственно. Напротив, имеется обширный экспериментальный материал, свидетельствующий, что многие действия, вызванные ЭРМ, направлены на выполнение определенной цели со способ-
190 Часть четвертая ностью адаптировать двигательный акт к неожиданным изменениям внешних условий. Сказанное можно подтвердить следующими примерами. Электрическое раздражение нижнего отдела пресиль- виевой борозды постоянно заставляло кошку облизываться, при этом движения были хорошо организованы: открывались и закрывались челюсти, периодически высовывался язык. Под наркозом кошка продолжала автоматически, без всякой цели облизываться, однако у свободно передвигавшегося бодрствующего животного вызванная под действием ЭРМ реакция всегда имела какую-то определенную цель, и кошка всегда искала, что бы ей облизать — пищу, руки экспериментатора, пол или собственную шерсть. При этом все движения и поза животного были приспособлены к обстановке эксперимента; например, для того чтобы лизнуть руку человека, кошка делала несколько шагов вперед и достигала цели, даже если руку постепенно отодвигали. Другой пример адаптации к окружающим условиям — это «преодоление препятствий» [48.] Раздражение среднего отдела пресильвиевой борозды у кошки вызывало поворот головы в противоположную сторону в горизонтальной плоскости. Реакция была стабильной, но когда движению препятствовали, помещая на его пути преграду, скажем книгу, то животное видоизменяло его выполнение и, прежде чем продолжить поворот, поднимало голову, чтобы уклониться от преграды. Способность приспосабливать искусственно вызванные действия к смене обстановки была четко продемонстрирована на агрессивном поведении макаков-резусов, избирательно направленном против традиционных врагов в группе; это поведение выражалось в погоне и драках, осуществление которых непрерывно менялось в зависимости от непредвиденных изменений тактики преследуемых животных. Очевидно, что в этом случае ЭРМ вызывало не какую-то предопределенную последовательность действий, а лишь эмоциональное состояние повышенной агрессивности, в котором использовался ранее выработанный арсенал навыков и объект которого устанавливался в соответствии с взаимоотношениями в группе, сложившимися в прошлом [53].
Оценка метода ЭРМ 191 Аналогичные эксперименты были проведены на петухах [111]. Когда рядом не было других птиц, то единственным доступным для наблюдения эффектом ЭРМ было двигательное беспокойство; если же петух находился среди других петухов, то аналогичное раздражение его мозга вызывало повышенную агрессивность и нападение на других птиц. Вспыхивала жаркая схватка с великолепной координацией движений и типичной петушиной манерой ведения боя. Итак, ЭРМ способно активировать некоторые механизмы, участвующие в осуществлении произвольного поведения, и оказывать на них влияние. При помощи этого метода можно исследовать функции мозга, связанные с так называемой волей, и в недалеком будущем экспериментальный подход позволит нам раскрыть смысл многих спорных понятий. Возможность влиять на произвольное поведение с помощью электричества затрагивает ряд важных этических проблем, которые мы обсудим позже.
19 Возможное и невозможное в управлении мозгом Возможность управлять мыслями других людей котировалась человеческой фантазией столь же высоко, как и способность летать, превращать одни металлы в другие и совершать путешествия на Луну. Наше поколение стало свидетелем осуществления стольких, казалось бы, несбыточных мечтаний, что нас, вероятно, трудно чем-нибудь удивить. Однако в науке теоретические рассуждения и мечты не могут заменить факты. Уже получены многочисленные доказательства того, что с помощью ЭРМ можно управлять разнообразными функциями, в том числе двигательными и психическими реакциями животпых и человека. Мы знаем, что, раздражая определенные структуры мозга электрическим током, можно сделать человека более приветливым или повлиять на ход его мыслей. Однако, несмотря на захватывающие потенциальные возможности, у ЭРМ есть ограничения, как практические, так и теоретические, которые необходимо указать. Предсказуемость Когда мы садимся в автомобиль и включаем зажигание, то почти наверное через несколько секунд начнет работать мотор. Увы, мозг устроен гораздо сложнее, чем автомобиль. Когда мы вводим электроды в какую-либо структуру мозга и в первый раз производим ее раздражение, то мы не можем предвидеть характер реакции, ее силу и место ее возникновения. Мы даже не знаем, возникнет ли она вообще. Сказанное особенно справедливо в отношении таких сложных структур, как миндалевидные ядра, функциональная многогранность которых очень велика, но оно относится и к сравнительно просто устроенным отделам мозга, таким, как двигательная зона коры. Индивидуальная изменчивость строения и функций мозга представляет собой фактор, затрудняющий предсказание результатов ЭРМ [53]. Серьезность этих затруднений усу-
Оценка метода ЭРМ 193 губляется в результате колебаний регионарной активности, связанных с изменением условий в данном участке мозга, в мозге в целом или во внешней среде. Нам известно, что те пли иные функции представлены в определенных церебральных структурах, но для точной локализации соответствующих нейронов необходимо провести тщательные исследования; поэтому введение нескольких электродов может ничего не дать. После многократного обследования избранного участка мозга на нескольких подопытных возможность предсказать реакции, возникающие при раздражении именно этой структуры у данного вида животных, становится более реальной. Сегодняшние знания о локализации функций в большинстве отделов мозга все еще остаются довольно приблизительными. Функциональная монотонность Электрическое раздражение неспецифично; оно всегда активирует группу нейронов на один и тот же лад, потому что не содержит зашифрованной нейронами информации п не сопровождается обратной афферентацией. Таким образом, реакции, возникающие при раздражении мозга, монотонно повторяются, и источником любого изменения реакции служит лишь подопытный организм. Такая функциональная монотонность исключает возможность того, чтобы исследователь телеметрически управлял действиями подопытного организма или заставил его, как робота, выполнять какую-либо сложную задачу. Научно-фантастическая литература уже изобразила людей с вживленными в мозг электродами, вовлеченных во всякого рода безобразия под дурным влиянием радиоволн, которые посылает злодей-ученый. Однако ограничения, присущие методу ЭРМ, отодвигают возможность осуществления этой фантазии в далекое будущее. Сгибанием конечности можно управлять по радио, точно так же можно издалека вызвать определенное эмоциональное состояние, но последовательность действий и адаптация к окружающему зависят от сложнейших интрацеребраль- ных механизмов, которые пе могут быть воспроизведены при помощи ЭРМ. Даже если бы мы смогли раздражать разные участки мозга через 20—30 каналов, было бы необ- 13 Зак. 4/5828
194 Часть четвертая ходимо установить систему обратной связи, а для программирования простых пространственно-временных последовательностей — использовать вычислительную машину. Индуцированное выполнение более сложных актов — задача, выходящая далеко за пределы наших технических возможностей. Необходимо пояснить, что я имею в виду управление каждой фазой реакции, а не какую- либо сложную поведенческую деятельность, как, например, нажимание на рычаг или драка, которые можно запустить с помощью ЭРМ, но которые развиваются в соответствии с индивидуальным опытом и обстановкой, не подвластными электрическому контролю. Навык Многие действия, вызванные под влиянием ЭРМ, безусловно, требуют навыка. Чтобы нажать на рычаг, взобраться на стенку клетки или найти противника для драки, необходима хорошая координация движений и соответствующая обработка информации. Ходьба на задних лапах, которая неоднократно наблюдалась у обезьян при раздражении красного ядра (фиг. 13),—еще один пример тонкой координации и умения сохранять равновесие, редко наблюдаемых в обычных условиях. Эти примеры показывают, что вслед за ЭРМ могут возникнуть разнообразные действия, требующие навыка; важно только понять, что при этом проявляются лишь те навыки, которыми животное владеет. Для выработки двигательных навыков необходимо поступление сенсорной информации не только из окружающей среды, но и от работающих мышц, а также достаточно длительная тренировка, с тем чтобы усовершенствовать реакции, связанные с выполнением каждого действия, и заложить в мозгу соответствующие автоматизмы, к которым в будущем можно будет прибегнуть. Большинство отделов мозга участвует в процессе обучения, и нельзя ожидать, что монотонный поток электрических импульсов, приложенных к небольшой группе нейронов, сможет повторить этот процесс во всей его сложности. Приобретение новых навыков как теоретически, так и практически выходит за ире-
Оценка метода ЭРМ 195 делы возможностей электрического раздражения, но ЭРМ может породить желание осуществить определенные поступки, которые связаны с предшествующим обучением. Постоянство личности Склад личности и ее реактивность зависят от огромного опыта, накопленного на протяжении многих лет, в его взаимодействии с генетически обусловленной сложнейшей нейрональной структурой. Язык и культура относятся к числу самых важных элементов структуры индивидуума. Все эти элементы невозможно подменить электрическим током. С помощью ЭРМ можно пробудить воспоминания, вызвать эмоции и ускорить речь, но прп этом больные всегда действуют, исходя из своего прошлого опыта. Конечно, при ЭРМ можно нарушить ясность сознания и восприятие окружающего или же вызвать галлюцинации. Можно также вызвать страх, удовольствие или повлиять на агрессивность, но все это не создает новой личности, а только изменяет эмоциональное состояние и реактивность, причем все проявления этих изменений очень сильно зависят от прошлого опыта индивидуума. ЭРМ не может превратить одного человека в другого, потому что электрический ток не способен воссоздать бесчисленные факторы, из которых слагается индивидуальность, или повлиять на них. Вопреки тому, что пишут авторы научно-фантастических рассказов, мы не способны повлиять на политические взгляды или патриотические чувства и изменить ход истории, подействовав электрическим током на некие таинственные образования мозга. Полное изменение личности в результате ЭРМ невозможно ни с теоретической, ни с практической точки зрения, хотя частичные изменения какого-либо определенного аспекта индивидуальных реакций и осуществимы. Сложность метода Электрическое раздражение центральной нервной системы требует тщательной подготовки, применения сложной методики и тесного взаимодействия специалистов, имеющих знания и опыт в области анатомии, нейрофнзио- 13*
196 Часть четвертая логии и психологии. Кроме того, необходимо специальное оборудование, в частности миниатюрные многоканальные электроды, и хорошие условия для осуществления стерео- такспческих операций на головном мозге. Выбор точек для введения электродов и нужных параметров раздражения еще больше усложняет дело и требует знаний как локализации функций, так и электроники. Необходимо также обладать клиническим опытом и познаниями в психиатрии, для того чтобы лечить больного, интерпретировать полученные результаты и разрабатывать план проведения раздражения. Все эти трудности ограничивают клиническое применение метода ЭРМ, который, как и другие методы современной медицины, требует совместной работы разных специалистов, сложного оборудования и условий, доступных только немногим медицинским центрам. Функции, не поддающиеся влиянию ЭРМ Мы совершаем первые шаги в новой области, и, хотя предсказать границы неведомого трудно, можно предполагать, что деятельность мозга, связанная с обработкой сложной информации, не поддается электрическому контролю. Например, для того чтобы читать книгу или слушать беседу, необходим прием обширной информации, которую невозможно воспроизвести с помощью ЭРМ. Поведенческие реакции таких типов, каких нет в мозгу, невозможно создать или изобрести посредством электрического раздражения. Точно так же ЭРМ не может быть использовано для обучения, потому что для того, чтобы научиться, например, играть на рояле, говорить на иностранном языке пли решать задачи, необходима сложная сенсорная информация. Поведенческий континуум или даже элементарные двигательные реакции невозможно синтезировать с помощью электрического раздражения, хотя их легко вызвать, если они уже сформированы в подвергнутой раздражению области как автоматизмы. Электрическое раздражение не несет специфической информации, поэтому его нельзя использовать для пересадки идей или направления поведенческой деятельности в определенную сторону. Поскольку электрический ток лишен символического значения, он не способен вызвать эффекты, сравнимые с некоторыми постгипнотическимп явлениями.
20 Применение ЭРМ в медицине Разработка новых методов лечения при заболеваниях мозга имеет своей целью улучшение психического и соматического состояния больных. К сожалению, эта область развивается довольно медленно — отчасти из-за сложности проблем, подлежащих разрешению, а отчасти из-за традиционных опасений и нежелания прямо или косвенно затрагивать материальный субстрат психической деятельности. Электроды, вживленные в человеческий мозг, подобны волшебным окпам, через которые видпы разряды клеточных потенциалов при функционировании определенных структур. Смысл этой взрывной активности часто трудно расшифровать, но некоторая взаимосвязь между характером биотоков и поведенческими реакциями уже твердо установлена. Электрическая линия связи была использована для передачи простых сообщений в глубинные структуры мозга с целью пробудить их дремлющие функции или ослабить их чрезмерную активность. Так был найден новый метод, способный восстановить порядок и устранить хаотическую активность. Несмотря на то что прямой доступ к мозгу открывает огромные возможности, к применению этого метода в медицине относились с сильным предубеждением; он подвергался резкой критике и проникал в клиники очень медленно. Все возрастающее применение хирургических методов, даже экспериментальных, на большинстве органов, в том числе на человеческом сердце, резко контрастирует с повсеместно холодным приемом, который встречает вживление электродов в человеческий мозг, несмотря на то что этот метод пепытывался на животных в течение 40 лет и безопасность его доказана. Причины такого приема в значительной мере связаны с силой старых предрассудков в умах как ученых, так и простых смертпых. Однако к ним примешиваются и более обоснованные опасения приоткрыть еще один ящик Папдоры.
198 Часть четвертая По мере того как практика преодолевает все это сопротивление, исследованиями мозга начинают заниматься во многих клиниках мира [159, 182, 216]. Диагноз Спонтанную электрическую активность мозга (электроэнцефалограмму, или ЭЭГ) можно зарегистрировать с помощью электродов, прикрепленных электропроводной па- стон к коже головы. Это стандартный метод, используемый для диагностики при некоторых заболеваниях мозга, например при эпилепсии с характерными для нее периодами высокоамплптудной и синхронизированной электрической активности, которые можно зарегистрировать и опознать. Однако при обычной записи ЭЭГ невозможно обнаружить серьезные нарушения электрической активности в структурах, расположенных в глубине мозга [57J; D таких случаях введение электродов в глубинные структуры может оказаться очень полезным для диагностики. Например, при психомоторной эпилепсии отмечается улучшение после удаления полюса височной доли мозга, где локализуется очаг судорожной активности; в подобных случаях абсолютно необходимо выявить источник патологической активности и особенно важно выяснить, возникает ли она с одной пли с обеих сторон. Несмотря на некоторые спорные вопросы, касающиеся локализации, многочисленности и миграции очагов эпилептической активности, все сходятся на том, что глубинная регистрация биотоков через вживленные электроды может дать цепную информацию, которую невозможно получить никаким другим способом. Надежда обнаружить взаимосвязь между ЭЭГ, записанной со скальпа, и психическими заболеваниями не оправдалась при экспериментальном изучении, хотя у некоторых психических больных и были выявлены нарушения электрической активности. При записи биотоков из глубинных структур также не удалось получить важных данных о состоянии этих больных; например, предположение о том, что обнаружение спайковых потенциалов в сопталыюй области типично для шизофрении [98], не подтвердилось [57]. Отсутствие существенных данных можно
Оценка метода ЭРМ 199 отнести за счет недостаточной тонкости применяемых сейчас методов. Нарушениям психических функций обязательно должны предшествовать нейрофизиологические сдвиги, которые мы непременно обнаружим, когда будем лучше знать механизмы процесса и располагать более совершенной техникой. Один из шагов в этом направлении — анализ электрической активности мозга методами автокорреляции и кросскорреляции [23], позволяющими выявить на фоне всевозможных шумов частоту возникновения периодичности, характерной для упорядоченной активности. Частотный и амплитудный анализ с помощью вычислительных машин — новые методы, которые позволят повысить научную и диагностическую ценность электроэнцефалографии. Запись биотоков из глубинных структур можно также использовать для уточнения локализации опухолей мозга до операции; при этом в тканях, окружающих опухоль, обнаруживаются патологические медленные волны, а в самой опухоли электрическая активность полностью отсутствует. Помимо дапных, полученных при изучении спонтанной электрической активности мозга, можно получить ценную информацию и другого характера, регистрируя изменения электрической активности мозга, возникающие в ответ на сенсорное раздражение пли ЭРМ. Воздействие световых вспышек, полученных с помощью стробоскопа, или звуковых сигналов активирует соответствующие участки мозга и может выявить зоны повышенной реактивности. Эпилептики особенно чувствительны к ритмическим световым вспышкам и могут отреагировать на них активацией латентных электрических нарушений или даже судорожным припадком. Однократное или многократное воздействие электрошоком также помогает выявить местонахождение патологически функционирующих групп нейронов. Применение препаратов, усиливающих или понижающих возбудимость мозга (таких, как метразол или фенобарбитал) на фоне искусственно вызванной электрической активности, можно использовать для определения чувствительности больного к препарату, что поможет в выборе консервативного или послеоперационного лечения. Совершенно необходимо производить электрическое раздражение мозга во время нейрохирургических вмеша- 14*
200 Часть четвертая тельств или при терапевтическом разрушении небольших участков мозга, так как это дает возможность исследовать местную возбудимость и определить локализацию функций, которые необходимо щадить. Это особенно важно при хирургическом лечении паркинсонизма, которое заключается в замораживании участков первной ткани вокруг бледного ядра или таламуса в непосредственной близости от двигательных проводящих путей внутренней капсулы. Обнаружить эти пути совершенно необходимо, чтобы избежать их случайного разрушения, которое приводит к стойкому двигательному параличу у больного. Лечение Ткань мозга вокруг электрода можно подвергнуть электрокоагуляции, пропустив через нее постоянный ток достаточной силы. При этом основное преимущество метода вживленных электродов перед большими хирургическими вмешательствами заключается в том, что он позволяет провести тщательное функциональное исследование до и после электрокоагуляции и, что еще более важно, дает возможность проконтролировать ее эффективность, а в случае необходимости и повторить ее через несколько дней или недель, в зависимости от полученного лечебного эффекта. Метод электрокоагуляцпи применялся для лечения непроизвольных движений, фантомных болей, фокальной эпилепсии и некоторых психических нарушений, в том числе патологической тревоги и страха, навязчивых идей и агрессивности. Одни хирурги сообщают о великолепных результатах лечения при навязчивых идеях, другие относятся более скептически к применению метода глубинных электродов и электрокоагуляцин при лечении психических заболеваний. Электрическое раздражение определенных структур применялось для лечения шизофрении; при многократных раздражениях септума и других отделов мозга, связанных с чувством удовольствия, было отмечено улучшение 199, 201, 233]. При фаптомных болях применение ЭРМ также приводило к значительному улучшению состояния, и некоторым больным разрешали самим производить раздражение мозга при помощи портативных стимуляторов.
Оценка метода ЭРМ 201 У одного больного спонтапные приступы агрессивности удавалось ослабить путем повторных кратковременных раздражений миндалевидного ядра [60]. Один из мпогообещающих путей применения ЭРМ в медицине — это разработка плана долгосрочных раздражений. Эксперименты на животных показали, что многократное раздражение определенных структур мозга дает длительно сохраняющийся эффект и что периодические раз- дражепия мозга можно осуществлять бескопечио. Некоторые клинические результаты подтвердили эти выводы. Необходимо подчеркнуть, что, в то время как разрушение участка мозговой ткани необратимо, метод ЭРМ гораздо более физиологичен и менее радикален; к тому же он не исключает применения в случае необходимости электрокоагуляции. Потенциальные возможности метода ярко демонстрирует следующий пример. Нешолд [160] описал больного, страдавшего очень тяжелой формой интепцион- ного тремора наряду с рассеянным склерозом, у которого раздражение зубчатого ядра мозжечка подавляло тремор и в значительной степени облегчало осуществление произвольных движений на той же стороне тела. Предполагалось, что больпой сможет сам возбуждать церебральпый водитель ритма, когда он захочет возобновить произвольные движения. Применение метода ЭРМ возможно и при многих других заболеваниях; в частности, его можно использовать для лечения anorexia nervosa — путем раздражения пищевых центров бокового отдела гипоталамуса; при бессоннице — путем раздражения срединного центра или хвостатого ядра; для регуляции секреции адренокортико- тропиого гормона — путем активации задних отделов гипоталамуса, для усиления общительности больного при психотерапии — путем раздражения височной доли. Возможно установление системы двусторонней радиосвязи между мозгом больного и вычислительной машипой. Машина распознает определенные тины электрической активности, характерные для различных эмоциональных нарушений — тревоги, депрессии пли ярости,— и автоматически включает раздражение соответствующих тормоз- пых структур. Такое раздражение мозга, коррегирующео церебральное нарушение, представляет собой новый под-
202 Часть четвертая ход к применению принципа обратной связи в лечебных целях. Пока это только замыслы, но замыслы вполне осуществимые, учитывая наши сегодняшние знания и разработку новых методов. В обход поврежденных органов чувств Подарить свет слепому и звуки глухому — эти чудеса стали возможны благодаря методу вживленных электродов; они продемонстрировали техническую возможность заменить поврежденные органы чувств прямым электрическим раздражением соответствующих участков мозга. Бриндлн и Левин [24] описали 52-летнюю женщину, ослепшую в результате двусторонней глаукомы; больной установили под кожей головы приемник из 80 миниатюрных индукционных катушек с отходящими от них 80 платиновыми электродами, заключенными в силиконовый изолятор, которые находились в прямом контакте со зрительным полем коры правой затылочной доли. Каждая катушка была настроена на частоту 6 или 9,5 мегагерц и заряжалась, когда к коже головы прикладывали катушку-передатчик. При таком чрезкожном раздражении у больной в левой половине зрительного поля возникали зрительные ощущения в виде маленького пятнышка белого света, а иногда двух пятнышек или целой группы точек. Светящиеся точки, возникавшие при раздражении участков коры, расположенных на расстоянии 2,4 миллиметра друг от друга, легко различались больной, а при одновременном раздражении через несколько электродов возникало зрительное ощущение, соответствовавшее той или иной простой фигуре. Эти авторы считают, что при вживлении 600 микроэлектродов слепые смогут различать образы; они смогут также читать с нормальной скоростью, принимая электрические сигналы от автоматического сканирующего устройства. Иначе подошел к решению этой проблемы мексиканский исследователь дель Кампо [26]. Он создал на осново фотоэлементов прибор, названный «амароскопом»; этот прибор превращает светящиеся изображения в электрические импульсы, которые модулируются и подаются на электроды, наложенные на кожу поверх глаз, с целью про-
Оценка метода ЭРМ 203 изводить раздражение суираорбнтальиых ветвей тройничного нерва. Таким путем импульсы поступают в ретикулярную формацию и к коре головного мозга. Прибор не очень сложен, н, хотя нейрофизиологические принципы его действия спорны, он был опробован более чем на 100 больных; оказалось, что зрительные ощущения у слепых можно вызвать даже при полном отсутствии глаз. У глухих слуховые ощущения удалось вызвать при электрическом раздражении слухового нерва через постоянно вживленные в него электроды. Симмонс с сотрудниками [208] исследовали 60-летнего мужчину с полной потерей слуха на правое ухо в течение нескольких лет и почти глухого на левое ухо на протяжении нескольких месяцев. Под местной анестезией в правый слуховой нерв больному ввели 6 электродов, укрепив коннектор на кости под правым ухом. Через две недели после операции электрическое раздражение нерва вызвало различные слуховые ощущения. Высота звука изменялась в зависимости от места раздражения и параметров тока. Например, раздражение с частотой 3—4 импульса в секунду воспринималось как «щелчок», 10 в секунду — как «телефонный звонок», 30 в секунду — как «жужжание пчелы», а при частоте импульсов от 100 до 300 в секунду возникали одинаковые ощущения. Громкость звука зависела от амплитуды импульса и его продолжительности и в меньшей степени — от частоты. Чтобы правильно оценить эти работы, необходимо понять, что воссоздать при помощи электричества всю тонкость ощущений невозможно, потому что рецепторы — это не просто пассивные преобразователи энергии, а активные модуляторы и сортировщики импульсов. Реципрокная обратная связь между периферическими и центральными нейронами, процессы фильтрации и перекрестной корреляции информации, происходящие при афферентной передаче импульсов,— все это отсутствует при приеме информации через аппаратуру. С помощью электроники едва ли удастся воссоздать совершенные ощущения, сравнимые с физиологическими, но сам факт возникновения ощущений, пусть грубых, когда всякая надежда потеряна, безусловно, ободряет, и потому исследования в этом направлении необходимо продолжать.
204 Часть четвертая Жизнеспособность мозга В прошлом врачу не составляло большого труда определить момент наступления смерти. Когда дыхание и сердечная деятельность прекращались, то человека объявляли умершим, и при этом врач мало чем мог помочь. Правда, в некоторых исключительных случаях признаки смерти были только кажущимися, и отдельпые больные воскресали без посторонней помощи, к вящему изумлению врачей, родственников и их самих, по подобные фантастические истории случались очень редко. Однако за последние годы все переменилось; во многих случаях решение вопроса о продолжительности человеческой жизни зависит от медиципской техники, что изменило естественный ход событий. Остаповка дыхания уже не смертельна, и многие жертвы полиомиелита выжили благодаря аппаратам искусственного дыхания. Полная поперечная блокада сердца — пе обязательно признак близкого конца, потому что сокращения сердца можно искусственно поддерживать с помощью водителей ритма; почечная недостаточность не приведет к отравлению организма, если под рукой искусственная почка для очищения крови. К все расширяющемуся арсепалу изощрепной электромеханической аппаратуры недавно прибавился новый метод — перекрестное кровообращение между больным человеком и здоровой обезьяной-бабуином для очищения человеческой крови. Этот метод был впервые применен в декабре 1967 года доктором Хыомом в больнице медицинского колледжа в Вирджинии для спасения женщины, находившейся в глубокой печеночной коме с желтухой и отеками. Обезьяне весом около 16 килограммов был дан наркоз и произведено охлаждение, а затем кровь живот- пого была полностью вымыта рингеровским раствором и замещена человеческой донорской кровью, совместимой с кровью больной. Было налажено перекрестное кровообращение из задней лапы обезьяны в руку женщины. За 12 часов больная выделила около 5 литров жидкости через почки обезьяны и пришла в сознание. Спустя 22 дня она уже была дома; обезьяна также была жива и здорова. Позже этот метод был с успехом применен и в других случаях [21].
Оценка метода ЭРМ 205 Сегодня сохранение жизни многих больных зависит уже не столько от возможностей их собственного организма, сколько от наличия обезьян, допоров для взятия органов, зарядки аккумуляторов, исправности электрических цепей, исправности насосов и согласованной работы группы врачей и техников. В связи с этими новыми достижениями науки необходимо подвергнуть пересмотру такие понятия, как смерть, личность и биологические права человека. Ныне к имуществу, оставляемому после смерти, относятся не только недвижимость, ценности и мебель, но также зубы, роговицы и сердца. При этом возникает много этических и правовых вопросов и вся проблема оставляет мрачное и удручающее впечатление; однако это происходит потому, что мы с этим еще не свыклись. Взять кровь для переливания, кожу для пересадки, сперматозоиды для искусственного осеменения и почку для трансплаптации более приемлемо, потому что это не связано со смертью донора; по когда смерть неизбежна, то мысль о пересадке и сохранении некоторых оргапов следует считать разумной. Возможность переживания оргапов в изолированном состоянии с сохранением их функций поднимает кардинальный вопрос о том, какую часть организма следует отождествлять с человеческой личностью. Мнение большинства сходится на том, что орган, без которого невозможно сохранение личности, это не желудок, не печень и даже не сердце, а мозг. Поскольку необходимо заново дать определение смерти, то было предложено в тех трудных случаях, когда обмен веществ не прекращается, кровообращение, пищеварение и другие системы продолжают функционировать, главное значение в решении вопроса о жизни или смерти человека — и связанное с этим продолжение или прекращение искусственного поддержания существования организма — придавать установлению факта жизнеспособности мозга. В некоторых медицинских учреждениях вопрос о смерти мозга решают на основании электроэнцефалографического исследования; так, доктор Р. Шваб (Массачусетс) предложил считать поражение мозга необратимым при отсутствии электрической активности во всех отведениях ЭЭГ в течение 20 минут непрерывной регистрации и при отсутствии реакций па сенсор-
206 Часть четвертая пые раздражения. Если электрическую активность мозга не удается зарегистрировать спустя 24 и 48 часов после этого, то факт наступления смерти считается доказанным, несмотря на то что в некоторых случаях (довольно редких) сердце продолжает нормально работать. В ближайшем будущем возникнет необходимость исследовать этот вопрос более детально, с тем чтобы выявить отделы мозга, абсолютно необходимые для сохранения человеческой личности. Уже известно, что удаление или разрушение некоторых отделов мозга влечет за собой ничтожные или умеренные изменения психики. Разрушение двигательной зоны коры вызывает паралич, удаление височной доли может затронуть память на ближайшие события, разрушение лобных долей нарушает предвидение и аффективные реакции, но при всем этом человеческие черты поведения больного сохраняются. Однако разрушение гипоталамуса или ретикулярной формации может вызвать необратимую потерю сознания, и в этом случае сохранение личности сомнительно. Возможность частичного сохранения психических функций сделает определение понятия «человек» еще более трудным и еще более усложнит решение вопроса о том, что такое человеческая жизнь. Вместе с тем исследование этих проблем даст возможность глубже понять самую суть человеческого существа и разумно направлять ее развитие.
21 Этические соображения Введение электродов в мозг, исследование нейронных механизмов, лежащих в основе личности, и воздействие па поведенческие реакции посредством электрического раздражения мозга породили множество проблем; некоторые из них не выходят за рамки медицинской этики, тогда как другие тесно связаны с моральными и философскими аспектами психической деятельности. Клинические испытания новых методов лечения Одна из главных задач экспериментов на животных — это разработка новых принципов и методов лечения, которые можно употребить на благо человека. Достоинства метода и риск, связанный с его применением, невозможно установить до тех пор, пока не будут проведены тщательные испытания на людях, и предварительный этап этих испытаний всегда можно рассматривать как эксперимент. Лечебная эффективность пенициллина или любого другого препарата вначале исследуется in vilro, затем на различных видах млекопитающих, но окончательно доказать его безопасность и действенность для клинического применения могут только испытания на человеке. Несмотря на обычные меры предосторожности, всегда существует потенциальная опасность возникновения серьезных осложнений в результате непредвиденного и отдаленного побочного действия. Соединение тория, которое в начале тридцатых годов применяли в качестве контрастного вещества для рентгеновского исследования печени, оказалось радиоактивным и послужило причиной медленной гибели сотен больных. Снискавший дурную славу талидомпд казался совершенно безвредным п назначался как седатив- ное средство, и лишь после трагических случаев рождения детей с тяжелыми физическими уродствами стало ясно, что он нарушает внутриутробное развитие плода. Подобные несчастья заставили установить более строгий контроль над фармацевтической продукцией, однако пре-
208 Часть четвертая одолеть разрыв между биологической природой животных и человека очень трудно, и вот в каждом случае приходится идти на компромисс между разумной осторожностью и необходимым риском. Исторические эксперименты Фултона и Джакобсена [81], показавшие, что невротические нарушения у шимпанзе можно снять путем разрушения лобных долей, стали исходным пунктом для лоботомии — оперативного вмешательства, которое начали применять для лечения некоторых видов психических заболеваний у людей. Операция заключалась в прерывании первных связей лобной доли с остальным мозгом, и она подтвердила важное положение, что на психические функции можно влиять физическими методами, даже такими смелыми, как скальпель хирурга. Нобелевская премия, которой был удостоен Эгас Мониц — первый нейрохирург, осуществивший лоботомию на человеке,— свидетельствовала о признании большого значения нового направления, утверждавшего, что психика — отнюдь не столь недосягаемая сфера, как казалось раньше, и что она может стать объектом экспериментального исследования. Несмотря на первоначальный шумный успех, лобото- мня как метод лечения вскоре подверглась серьезной критике, потому что она часто приводила к нежелательным последующим изменениям личности больного, и начались активные попеки более консервативной терапии с целью найти «менее разрушительные и опасные своими последствиями пути лечения психических заболеваний, чем ло- ботомия, лейкотомия, гиректомпя, таламотомия и другие методы, связанные с преднамеренным разрушением нервных структур» [145]. Среди этих поисков метод вживления электродов в мозг казался весьма многообещающим. У обезьян раздражение или разрушение ограниченного участка хвостатого ядра давало некоторые из положительных результатов, достигаемых при фронтальной лоботомии, но с более мягкими поведенческими сдвигами [191]. Разработка метода вживленных электродов у человека открыла доступ к любой структуре мозга для регистрации биотоков, раздражения или разрушения. При обсуждении возможности клинического применения этого метода возникли споры о риске, рациональпостп и терапевтической
Оценка метода 9РМ 209 эффективности, но тем не менее существует общее мнение, что запись биотоков из глубинных структур дает важную информацию, которую невозможно получить другим путем, и что эта информация необходима для правильной диагностики и лечения больных с некоторыми заболеваниями первной системы. Применение вживленных электродов для лечения психических заболеваний вызвало больше сомнепий и все еще находится в стадии экспериментальной разработки. Регистрация электрической активности и электрическое раздражение мозга у больпых с вживленными электродами позволяет получить важнейшую информацию о нейрофизиологических механизмах человеческого мозга, которая может оказаться очень цепной как для самого больного и лечения других больных, так и для развития пауки в целом. Кроме того, этот метод предоставляет уникальную возможность получить важные данпые о функциях нервной системы, не имеющих непосредственного отношения к заболеваппю больного. В этом случае мы сталкиваемся с этической стороной исследований на человеке, которую необходимо тщательно рассмотреть. Исследования на человеке В то время как практическая медицина повсюду следовала принципам, основанным на клятве Гиппократа — делать то, что «я считаю наилучшим для своих больпых, и избегать всего, что может им повредить»,— у исследователей человеческого оргаппзма не существовало традиционных этических кодексов, и они следовали своим собственным правилам, которые не всегда были на высоте. Как писал Бичер [12], ведущие медицинские школы и известные врачи периодически нарушали этические нормы в своих исследованиях. Чтобы оценить токсичность препарата, больным вводили его в чрезмерно высоких дозах, что вызывало психические нарушения; вместо хорошо известных эффективных лекарств давали индифферентные порошки, что утяжеляло течепие заболевания, а в таком респектабельном учреждении, как Институт Слоан-Кэте- ринг в Нью-Йорке, 22 больным преклонного возраста, по
210 Часть четвертая, уведомляя их об этом, ввели подкожно живые клетки раковой опухоли печени. Бпчер расценивает подобные исследования не как злостное пренебрежение правами больного, а всего лишь как легкомыслие при экспериментальных исследованиях. Хотя никакого официального общепринятого этического кодекса для проведения исследовании на человеке не существует, основные принципы были сформулированы Американской ассоциацией психологов [43], судьями на Нюрнбергском процессе [218], Всемирной медицинской ассоциацией [246] и Британским советом по научным исследованиям в области медицины [153]. В 1966 г. в редакционной статье журнала «Нью пнгленд джорпал оф медиснн» [161] указывалось, что как в практической медицине, так п при проведении научных исследований на человеке безопасность больного или исследуемого всегда должна ставиться на первое место. «Это означает, что клинические или научные эксперименты, связанные со значительным риском заболевания или смертельного исхода, должны производиться только в целях оказания немедленной помощи больному; от исследуемого, который ничего не выигрывает от эксперимента, должно быть получено согласие на его проведение без всякого нажима и с исчерпывающим разъяснением возможных последствий». Летом 1966 года Департамент здравоохранения США выпустил инструкцию для субсидируемых им научных исследований, в том числе исследований на человеке, в которой подчеркивалась необходимость получения полного согласия исследуемых и тщательной проверки плана экспериментов специальной комиссией, созданной для этой цели. Детально разбирая проблему, Волфенсбср- гер [245] разъяснил, что означает «информированное согласие»: «Подвергаемое исследованию лицо понимает суть эксперимента, его вредные или полезные для здоровья последствия, если таковые имеются, характер и степень риска и цель исследования». Разработать кодекс этических правил для проведения исследований в области медицины — дело нелегкое. Как следует из заключения Комиссии по защите прав больного при проведении поведенческих исследований от 1967 года, «введение законов, гарантирующих должное
Оценка метода ЭРМ 211 отношение к правам больного человека, не является необходимым или желательным». И далее: «В законах вследствие их недостаточной гибкости невозможно предусмотреть все сложные н тонкие конфликтные ситуации, о которых идет речь». В науке, чтобы принять этичное решение, необходимо не только следовать принципам морали, но и знать фактическую сторону дела, обладать необходимыми навыками и опытом; особенно это важно при оценке риска и пользы вмешательства для больного. Например, для того чтобы решиться на серьезную операцию на сердце, боль- нон должен уметь оценить с медицинской точки зрения как свое состояние, так и возможности хирургической техники. Такую оценку может сделать только врач, н крайне редко — сам больной. При проведении научных исследований в медицине совершенно необходимо заручиться согласием больного, но при этом главную ответственность все же продолжает нести исследователь и институт, в котором он работает. Когда врач просит больного или студента, принимающего участие в работе, дать согласие на проведение эксперимента, то он принимает на себя большую моральную ответственность, а поскольку известная доля принуждения всегда имеет место, согласие больного не снимает с руководителя полной ответственности за разработку плана эксперимента и его последствия. Просить больного согласиться на сомнительный эксперп мент — само по себе неэтично, потому что вызывает эмоциональные переживания. Дети и психические больные не несут ответственности за свои поступки, и в этих слу чаях необходимо согласие родственников. Однако на их решение в свою очередь сильно влияет то, как врач обрисовал ситуацию, что еще больше увеличивает ответственность последнего, которую лучше всего поделить между тремя пли большим числом специалистов. Но существует один аспект исследований на человеке, о котором обычно забывают,— это наш моральный н общественный долг развивать науку на благо человечества. Когда важные для медицины данные можно получить с ничтожным риском, не посягая на права индивидуума, то долг ученого состоит в том, чтобы употребить весь свой разум и мастерство для достижения этой цели. Неумение
о12 Часть четвертая сделать это означает пренебрежение своими профессиональными обязанностями, в некотором смысле напоминающее небрежность врача, не сумевшего мобилизовать все средства для спасения больного. Больные с вживленными электродами служат тому хорошим примером, поскольку применение телеметрии и видеозаписи позволяет осуществлять многие исследования, в том числе изучение источников нормальной и патологической активности, частотный анализ электроэнцефалограмм, изучение времени проведения возбуждения, вызванных потенциалов и корреляций между электрическими явлениями в мозгу и поведением. Исследования в этом направлении дают информацию исключительной ценности, которую можно получить только на человеке, причем без всякого риска, не отнимая у него времени и даже не требуя от него вни- мапня. Научные сведения будут накапливаться в то время, когда больной занят своими обычными делами: читает газету, смотрит телевизор или спит. Работают только регистрирующие приборы и бригада исследователей. Метод изучения мозга с помощью телеметрии очень нов, и потребуется некоторое время, прежде чем его потенциальные и практические возможности будут оценены по достоинству и он получит распространение в медицинских учреждениях. На мой взгляд, такие исследования не только совместимы с этикой, но и желательпы. Вместе с тем любые процедуры, опасные или неприятные для больного, должны быть отвергнуты. Срок, на который ему вводят электроды, не следует продлевать без нужды, а введение лекарственных веществ и катетеризации для исследовательских целей вообще недопустимы. Если исследователь собирается почему-либо нарушить одно из этих правил, он должен все тщательно взвесить и согласовать с больным. Если состояние больного требует, чтобы электроды оставались в мозгу в течение недель или месяцев, па лечащих врачей ложится двойная ответственность: они должны, во-первых, не причинить вреда или неприятных ощущений больному во имя науки и, во-вторых, произвести максимальное количество исследований, если опи безопасны и не беспокоят больного.
Оценка метода ЭРМ 213 Электроманипуляции на психике Наиболее тревожпый аспект применения ЭРМ состоит в том, что при раздражении слабым электрическим током определенных участков мозга можно изменить психическую реактивпость человека. Такая возможность многими людьми расценивалась как угроза человеческой личности. Известпо, что человек нередко рискует всем и даже идет на муки, лишь бы сохранить свою индивидуальность. Можно подвергнуть его тело пыткам, воздействовать па его мысли и желания путем подкупа, с помощью эмоций и общественного мнения, на его поведение могут оказывать влияние различпые внешние обстоятельства, но человек всегда сохраняет привилегию самому решать свою судьбу и даже погибнуть, но остаться верным своим идеям. Верность своему эмоциональному и интеллектуальному прошлому дает каждому из нас ощущение трансцендентной незыблемости — а быть может, даже бессмертия— более ценное, чем сама жизнь. Совершенство нового метода воздействия на мозг граничит с изощренностью. Индивидуум оказывается беззащитным; он ничего не может противопоставить прямым воздействиям на его нервную систему, потому что он лишается при этом наиболее глубоких механизмов своей биологической реактивности. В эксперименте электрическое раздражение достаточной силы всегда доминирует над волей; так, например, человек не может противодействовать сгибапшо руки, вызвашюму раздражеиием двигательной зоны коры. Разрушение лобных долей приводит к эмоциональным изменениям, которые человек не в силах контролировать. Опасность уничтожения человеческой индивидуальности в результате меднципского вмешательства или, что еще хуже, возможность целенаправленного управления личностью многие считают более ужаспой угрозой, чем всемирная ядерная катастрофа. Даже врачи неоднократно выражали сомнения относительно допустимости фпзиче- скогч>-зоздействпя на психику, утверждая, что индивидуальность человека неприкосновенна, что любая попытка измепить поведение индивидуума поэтична и что методы, а также связанные с ними исследования, которые могут 15 Зак. 4/5828
214 Часть четвертая оказывать влияние на человеческую психику, следует, безусловно, запретить. Возможность какого бы то ни было управления сознанием с помощью физических методов вызывает возражения как с моральной, так и с этической и философской точек зрения, потому что это затрагивает такие вопросы, как свобода воли, чувство ответственности, механизмы самозащиты, а также угрожает сохранению индивидуальности. Однако все эти возражения не очень убедительны. Совершенно очевидно, что пытаться запретить развитие науки наивпо и нереально. Прежде всего такое запрещение не может быть повсеместным, и, что еще важнее, запрет следует наложить не на знания как таковые, а на их недостойное применение. Нож сам по себе ни плох и ни хорош, но им может воспользоваться как хирург, так и убийца. Наука как таковая может оставаться нейтральной, но ученые обязаны избрать ту пли иную позицию. Сознание — это не какое-то неизменное, независимое и врожденное свойство данного индивидуума, а динамичная система сенсорных восприятий окружающего мира, которые взаимодействуют и трансформируются через внутренние анатомические и функциональные структуры мозга. Личность — это не какой-то непостижимый и неизменный способ реагировать, а гибкий процесс, находящийся в непрерывном развитии, на который влияет окружающая среда. Культура и воспитание предназначены для того, чтобы сформировать типовые реакции, которыми человек не обладает при появлении па свет; они призваны установить границы личной свободы и выбора. Роль электрического раздражения мозга состоит именно в том, чтобы добавить еще один новый фактор к множеству других, от которых зависит поведенческая деятельность. В результате, как показывают эксперименты на животных, происходит алгебраическая суммацня, причем раздражение мозга обычно доминирует над спонтанными реакциями. Попытки воздействовать па антиобщественные и аномальные реакции психических больных и изменять их уже используют в медицине. Психоанализ, применение возбуждающих средств и транквилизаторов, использование инсулина пли электрошока и многие другие методы
Оценка метода ЭРМ 215 лечения, распространенные в психиатрии, стремятся оказать воздействие па патологический строй личности больного с целью изменить нежелательные особенности его психической деятельности. Таким образом, перспектива применения метода вживленных электродов в психиатрии не должна породить какие-либо необычные этические проблемы, если, конечно, следовать всем установленным медицинским правилам. По-видимому, одна из причин, по которой обычные психиатрические методы лечения не вызывали тревоги среди ученых и неспециалистов, — это их незначительная эффективность. Психоанализ требует продолжительного времени, и к тому же пациент может в любой момент нарушить контакт, установленный с врачом, и отказаться выкладывать свои самые сокровенные мысли. Электрошок — грубый метод, а эффективность его воздействия на психически нормальных людей сомнительна. Хотя метод электрического раздражения мозга все еще находится в начальной стадии развития, его действие по сравнению с другими методами гораздо более избирательное и мощное; он может замедлить сокращения сердца, привести в движение палец, помочь вспомнить слово или вызвать определенное эмоциональное состояние. Когда медицинские показания ясны, а обычное лечение неэффективно, то большинство больных и врачей хотят испытать новый метод, конечно, при условии, что вероятность успеха превышает риск ухудшения состояния. Чтобы решиться применить новый метод лечения на человеке, необходимо уметь разумно оценить имеющиеся данные, обладать знаниями по сравнительной нейрофизиологии, уметь предвидеть, отличаться высокими моральными качествами и смелостью. Излишняя папори- стость и поспешность со стороны врача могут причинить непоправимое зло, но чрезмерная осторожность лишит больного необходимой помощи. По-видимому, лоботомню слишком поторопились применять в широких масштабах, не выяснив до конца все ее достоинства и недостатки. Напротив, паллидектомию и таламотомпю при лечении паркинсонизма вначале встретили в штыки, и лишь впоследствии эти методы завоевали признание. В то время как фармакологические и хирургические
2l6 Часть четвёртая методы лечения психических больных общенризнаны и широко применяются, люди с другими типами поведенческих сдвигов ставят перед нами совершенно новые этические проблемы. Эти люди могут быть потенциально опаспыми как для самих себя, так и для общества, хотя в умственном отношении опп вполне нормальны и лишь какой-либо один аспект их поведения пепрпемлем для общества. В подобных случаях вопрос о необходимости соответствующего лечения следует решать, изучив с профессиональной точки зрения характер поведенческих нарушений (и их возможпую обусловленность неврологическими факторами), что потребует оценить поведение человека, сравнив его с общепринятыми нормами. Эти рассуждения можпо пояснить на следующем примере. В начале пятидесятых годов ко мне и доктору Г. Хем- лину обратилась за помощью одпа больная, находившаяся в психиатрической больнице. Это была привлекательная 24-летняя женщина со средним умствепным развитием и образованием, которая неоднократно привлекалась к уголовной ответственности за хулиганство. Опа непрерывно оказывалась в центре пьяных дебошей, побуждая мужчин лезть из-за нее в драку, и в течение нескольких предыдущих лет большую часть времени находилась либо в тюрьме, либо в больнице для умалишеппых. Больная горячо желала исправиться, но не могла себя переломить, и поскольку лечение у психиатров оказалось безуспешным, то опа вместе со своей матерью обратилась к пам с просьбой произвести любую нейрохирургическую операцию, которая избавит ее от необузданного права. В частности, они просили ввести ей электроды, чтобы вылепить возможность проведения электрокоагуляции небольшого участка мозга, а если это окажется невозможным, то произвести лоботомию. Наши знания и опыт в те годы еще не позволяли решить, сможет ли ЭРМ или электрокоагуляция помочь больной, и ей было отказано в хирургическом лечении. Когда мы объявили свое решение, и опа, и ее мать отреагировали совершенно одинаково, с отчаянием спрашивая: «Что же дальше? Только тюрьма или больница? Неужели пельзя помочь?» Этот случай воочию показал ограниченность возможностей медицины и ту дилемму, кото-
Оценка метода $РМ 217 рая встает перед нами в связи с вопросом о допустимости управления поведением. Предположим, что длительное раздражение определенного участка мозга больной электрическим током могло бы повлиять на ее пристрастие к алкоголю, флирту и провоцированию драк; этично ли было бы в этом случае изменить ее личность? Конечно, люди изменяют свой характер при помощи галлюциногенов, но дано ли им право требовать от врача применить метод, который резко изменит их поведение? Где проходят границы прав личности и обязанностей врача? Поскольку наука, по-видимому, приближается к возможности управления многими аспектами поведения с помощью электропикн п химии, на эти вопросы придется давать ответы. Если, как у нашей больной, отклонение поведения от нормы настолько нетерпимо для общества, что человека лишают свободы, то медицинское вмешательство может оказаться оправданным. Преступники-рецидивисты — другая проблема из той же области. Чтобы решиться на применение лечебных методов, изменяющих психику, необходимо обладать высокими моральными качествами и быть этически образованным. Между тем при подготовке учепых внимание в основном концентрируется на изучении естественных наук, и им нередко забывают преподать этику и привить ее принципы, считая, что эти проблемы лежат вне науки. По-видимому, слишком часто упускается из виду, что ученый должен иметь определенные убеждения и принципы, и притом не только для того, чтобы распределять стипендии и премии, уметь отдавать должное работе других ученых и соблюдать учтивость в общении со своими коллегами, по главное для того, чтобы направлять свою жизнь и исследования к до- стойпой цели и предвидеть последствия своих собственных открытий.
22 Социальные последствия С незапамятных времен человек стремился управлять судьбами себе подобных, лишая их свободы и заставляя подчиняться. Рабов принуждали работать и исполнять капризы господ; преступников приковывали цепями к галерам; мужчины во все времена, так же как и сейчас, отбывали воинскую повинность и нх посылали за тысячи километров от дома разрушать, лишать жизни других и расставаться с собственно]! жизнью. Точно так же на протяжении всей своей истории человек посягал на свою биологическую природу. В Древнем Китае девочкам туго бинтовали стопы, чтобы они не вырастали. Во многих странах отрубали руки ворам; мужчин кастрировали для подавления у них плотских желаний, а затем помещали евнухами в гаремы; у некоторых африканских племен существовал обычай вырезать у замужних женщин клитор, чтобы они не вздумали проявить интерес к постороннему мужчине, и таким образом обеспечивалась супружеская верность. Конечно, такие варварские обычаи отошли в прошлое, но насильственные воздействия на биологию человека продолжаются и в наши дни. Стерилизация людей хирургическими методами или с помощью облучения узаконена в некоторых странах в качестве наказания за сексуальные преступления или в качестве предупредительной меры против распространения генетических заболеваний. Перед лицом реальной опасности перенаселения нашей планеты некоторые ученые предложили принудительно регулировать рождаемость в государственном масштабе. По мнению Кетчела [126], «следует отдавать предпочтение методам убеждения, но только в том случае, когда они дают результаты. Если же эти методы не действуют, то нужно прибегать к насильственным мерам. Лучше такие меры, чем голод и нищета от перенаселения». Когда поведение индивидуума признают вредным для общества, то его могут лишить свободы и заключить в тюрьму. Если больной нарушает порядки психиатрической клиники, то ему могут ввести соответствующий ле-
Оценка метода ЭРМ 219 карственпый препарат, при необходимости даже насильно, с тем чтобы изменить или подавить его поведенческие реакции. В начале пятидесятых годов был создан исторический прецедент для узаконенного лечения преступников преднамеренным разрушением определенных отделов мозга [130]. Человеку, арестованному в Питсбурге после совершения целой серии грабежей, было предложено сделать выбор между длительным тюремным заключением и операцией на лобных долях мозга, которая, как надеялись, излечит его от преступных наклонностей. Была произведена лоботомпя, и хотя вначале казалось, что преступник исправляется, через несколько месяцев он совершил ряд новых грабежей. Когда он понял, что ему не уйти от полиции, он написал записку оперировавшему его хирургу, в которой выразил ему признательность за труд и сожаления по поводу того, что операция не дала желаемого результата. В надежде, что изучение его случая поможет другим, он завещал свой мозг хирургу и покончил с собой выстрелом в сердце. Несмотря на этот неудачный случай, некоторые ученые рассматривали возможность исправления преступников хирургическими методами, считая, что это более гуманно, чем пожизненное тюремное заключение. Но даже если наше поведение не выходит за рамки, предписанные законом, мы не в состоянии избежать вмешательства государства в нашу личную жизнь и в самые интимные биологические процессы. В большинстве случаев мы об этом просто не знаем. Во многих «свободных» государствах, в том числе в США, жених и невеста не могут вступить в законный брак до тех пор, пока анализ крови, взятой из вены, не подтвердит отсутствие у них сифилиса, — несколько оскорбительная процедура, подвергающая сомнению их добропорядочность и разумность. При пересечении государственных границ необходимо представлять сертификаты о недавно сделанной прививке оспы. Во многих городах по указаниям правительства в питьевую воду добавляют хлор для дезинфекции и фтор для укрепления зубов. Столовая соль, которую мы покупаем, обычно содержит соединения иода, необходимые для нормальной функции щитовидной железы. Подобные вмешательства в состав нашей крови, зубов и же-
220 Часть четвертая лез общеприняты и осуществляются на практике независимо от нашей воли. Все эти меры были введены законным путем, они направлены на предупреждение болезней и па благополучие как общества в целом, так и каждого человека, по в то же время они создали прецедент государственного вмешательства в биологию человека. Для того чтобы оценить вторжение государства в деятельность нашего оргапизма, мы должны осознать, что с биологической точки зрения в цивилизации много искусственного — это прежде всего осуществленное с помощью разума преодоление человеком предпачертанной ему природой судьбы, для которой характерны огромная детская смертность, короткая продолжительность жизпи, обилие болезней и физических страданий. Здоровье людей заметно улучшилось именно потому, что государственные учреждения располагают необходимыми знаниями чтобы влиять на биологию нашего организма. С медицинской точки зрения такая организация общества в высшей степени благоприятна, но утрата человеком возможности самоопределения — одна из проблем цивилизованной жизни, которую необходимо тщательно изучить, если мы хотим достигнуть разумных компромиссов. Даже если мы согласны с тем, что свобода индивидуума должна подчиняться интересам общества, даже в этом случае мы будем потрясены, когда подумаем о тех социальных последствиях, к которым могут привести новые достижения науки и техники, способные повлиять на структуру личности и се поведение с помощью хирургических, химических и электрических методов воздействия на мозг. Ни у кого не вызывает сомнений целесообразность прививок против желтой лихорадки перед поездкой в страны Азии, но согласимся ли мы так легко, если в будущем нас заставят прпнять таблетку или подвергнуться электрошоку, потому что для блага общества понадобится сделать нас более послушными и работящими, менее плодовитыми или более счастливыми? Уместно вспомпить, что искусственный уход из действительности, особенно с помощью наркотиков, практиковался с незапамятных времен. Например, опиум был, по-видимому, известен еще в каменном веке, а в некоторых странах его усиленное потребление даже поощрялось
Оценка метода ЭРМ 221 правителями, отчасти потому, что люди, привыкшие к опиуму, становились более апатичпымп и ими было легче управлять. Столь же давно известно и мексиканское растение пейотл, о свойствах которого индейцы знали еще с доколумбовых времен и почитали его как связующее звено между человеком и божеством. Веществом, близким по составу к алкалоидам пейотла, является ЛСД (одно из производных d-лизергиновой кислоты), ничтожные дозы которого оказывают сильнейшее воздействие на поведенческую реактивность и которое вместе с марихуаной столь сильно повлияло на психический и поведенческий облик современной молодежи. За последние 15 лот появилось огромное число транквилизаторов, возбуждающих и других психотропных препаратов, примепение которых изменило атмосферу психиатрических лечебниц и методы лечения душевпых заболеваний. Эти препараты оказывают большую помощь как больпым, так и относительно здоровым людям, которым нужна фармакологическая поддержка, чтобы выдержать напряжение цивилизованной жпзпи. Широкое прпмопение психотропных веществ, таких, как алкоголь, кофсип, пикотпн, опиум, аминазин и ЛСД, может оказать влияние на социальное поведение больших групп населения, последствия которого трудно предвидеть. Использование специальных газов для усмирения враждебно настроенного народа уже вошло в практику и взято на вооружение армией и полицией. Нет сомнепия, что уже в ближайшем будущем будут созданы еще более мощные и избирательно действующие психотроппые вещества, и поэтому необходимо принять меры, ограничивающие сферу их применения и предупреждающие возможные злоупотребления. ЭРМ — совсем новый метод, по уже накоплено мпого данных об его эффективности и высказывались серьезные опасения о возможности его использования в политических целях. Вообразим на мгновеппе жестокого диктатора, который стоит у центрального пульта и производит раздражение глубппных структур мозга целой массы безнадежно порабощенных людей. Подобная сцена послужила бы хорошей завязкой для ромапа, но, к счастью, все это лежит за пределами теоретических и практических возможностей ЭРМ. С помощью ЭРМ нельзя замепить
222 Часть четвертая одну личность другой и нельзя превратить человека в живого робота. Правда, мы умеем влиять на эмоциональную реактивность, но в каждом отдельном случае детали поведенческих реакции зависят от всей жизни дапного индивидуума, которую невозможно создать с помощью ЭРМ. Классические методы наказания и вознаграждения через обычные сенсорные пути более эффективны для достижения целенаправленных изменений поведенческой деятельности, чем смены настроений, вызвапные раздражением мозга. Некоторые психотропные препараты почти так же эффективны, а пользоваться ими гораздо проще. Для того чтобы исследования нервной системы позволили еоздать новые методы лечения и чтобы эти методы нашли применение, необходимо: расширять наши знания по физиологии мозга; создать возможности для экспериментального исследования механизмов сознания; по-по- вому подойти к пониманию тех факторов, от которых зависит вознаграждение и наказание; раскрыть нейрофизиологические основы индивидуальности. Знание биологии, физики и других наук облегчило освобождение человека из-под власти природы и ее покорение. Люди восстали против детерминизма природы и употребили свой разум и мастерство на то, чтобы навязать ей свои человеческие цели. Сейчас человек стоит на пороге освобождения сознания через процесс самопознания; это продолжение его эволюции. Самопознание невозможно без экспериментальных исследований глубинных структур мозга людей в обычпых условиях их жизни. А практическое применение полученных при этом знаний будет основано не на прямых воздействиях на мозг, а на объединении в одно целое принципов нейрофизиологии и психологии, что приведет к более разумному воспитанию и обучению, начинающемуся в момепт рождения и продолжающемуся всю жизнь; это обучеппе будет происходить по заранее продуманному плану, что позволит избегать господства случайностей и влиять на церебральные механизмы и психические процессы, с тем чтобы создать человека, обладающего большей личной свободой и оригинальностью, гражданина будущего общества с высоким уровнем психической цивилизации, более счастливого и уравновешенного, чем современный человек {55].
23 Нейрофизиология и психическая деятельность Возможность научного исследования и предвидения человеческого поведения оспаривалась рядом авторов, которые подвергали сомнению существование здесь причинно-следственной зависимости и даже утверждали, что научный анализ разумной целенаправленной деятельности, столь типичной для человека, требует совсем иного методического подхода, чем принятый в точных науках [179]. На протяжении многих лет Л. Берталанфн [17] придерживался мнения, что организм — это нечто большее, чем сумма составляющих его частей. Он поддерживал новую концепцию человека, основанную на его способности манипулировать символами, и предложил в отличие от подхода, характерного для точных наук, организменный подход, при котором организм рассматривается как единое целое. Критикуя принцип раздражение — реакция, Берталанфн отождествлял его с «роботоподобной моделью», которую Кёстлер назвал «ратоморфическнм представлением о человеке» [129]. Споры о том, могут ли физико-химические процессы играть определяющую роль в поведении человека, очень важны, потому что они затрагивают концепции свободы волн и ответственности. В философии этот спор разгорелся еще до Демокрита, и в разное время в нем принимали участие Аристотель, Спиноза, Клод Бернар и многие другие. В своем коротком обзоре Грюнбаум [90] сформулировал четыре основных аргумента, выдвигаемых против принципа причинности в поведении человека: 1) поскольку каждый индивидуум уникален, его поведение непредсказуемо и не может быть сведено к причинно-следственным отношениям; 2) поведение человека — явление настолько сложное, что его анализ на основе сомнительных причинных факторов невозможен; 3) поведение человека нацелено в будущее, и оно не предопределяется прошлыми событиями в такой мере, как явления, которые изучают естественные науки; 4) прпзпапне детерминированности поведения и его предсказуемости равносильно отри-
224 Часть четвертая цапию личной ответственности, раскаяния и возможности выбора между добром и злом. Грюнбаум опровергает все четыре аргумепта па основе логики и научпых фактов; ну а то, что мы обучаем детей говорить, пользоваться туалетом, жить в цивилизованном обществе и что в продолах допустимых отклонений нам вполне удается их воспитать, — разве это пе самое лучшее доказательство того, что большинство из нас в какой-то степени верит в возможность предопределения поведенческой деятельности? Современная физиология мозга, которая целиком зиждется па принципах детерминизма, дает тому новые доказательства. Было показано, что при полном подавлении восприятия звуков в слуховых нейронах нижних бугорков четверохолмия отмечается обеднение определенными химическими соединениями, такими, как РНК. Свет, геометрические фигуры или движущиеся тени, попавшие в поле зрепия, вызывают появление характерных электрических потенциалов, которые можно зарегистрировать в районе затылочных долей и которые причпнпо связаны с оптическими явлениями. Электрическое раздражение мозга вызывает возникновение ощущений, движений или эмоций в зависимости от того, какая структура мозга подвергается раздражению. Фактический материал, представленный в этой книге, изобилует примерами причинпо- следственных отношений между ЭРМ и поведенческими реакциями. Однако против этих экспериментальных доказательств существования причинно-следственных отношений выдвигались возражения: естественное поведение отличается от эффектов, полученных в лаборатории, и, что еще серьезнее, пропасть между физиологией нейронов и психической деятельностью по-прежнему крайне велика. Как мы можем связать спайковые потенциалы или перемещение ионов в клетках с такими реальными явлениями, как наслаждение музыкой, любовь или вдохновение? Неужели пепхика и процессы, происходящие в нейронах, столь же не связаны друг с другом, как дар живописца и химический состав красок и холста? Кети [127] указывал, что не существует сколько-нибудь убедительной физико-химической модели, способной объяснить феномены созна-
Оценка метода ЭРМ 225 ния, и маловероятно, что таковая появится. Ощущение, которое рождает вид голубого неба над головой, невозможно попять или даже описать па языке физико-химических нзмепений, происходящих в сетчатке глаза, или спайковых потенциалов, распространяющихся по зрительному нерву, коре затылочной доли и ассоциативным полям. Чтобы смысл обсуждаемого стал яснее, вспомним классический эксперимент. Во внутреннее ухо кошки под глубоким наркозом вводят электроды, которые соединяют с усилителем и громкоговорителем. Удивнтельпый эффект этого эксперимента состоит в следующем: если кошке прошептать на ухо: «Как дела?», то громкоговоритель немедленно воспроизведет: «Как дела?». Секрет здесь, коиечпо, не в том, что кошка паучилась говорить, а просто ее ухо сработало как микрофон, превратив звук в электрический ток. Колебания воздуха, вызванные человеческим голосом, были восприняты барабанной перепопкой, в результате чего возпнклп электрические сигналы в улитке внутреннего уха, которые былц восприняты электродами. Функция улитки как слухового анализатора заключается в том, что она генерирует по принципу «все или ппчего» спай- ковые потенциалы в отдельных первиых волокнах, которые передают закодированные сообщения в мозг. Сеп- сорные раздражения, воздействуя на различные анализаторы, такие, как ухо, глаз или кожа, вызывают появление определенных типов электрических сигналов, которые можно зарегистрировать на более высоких уровнях центральной нервной системы. Пытаясь установить взаимосвязь между физико-химическими процессами в мозгу и психическими реакциями, мы должны рассмотреть три аспекта деятельности пейронов: 1. Основные метаболические превращения, необходимые для поддержания жизни клетки, ее возбудимости и реактивности. Эти процессы совершенно необходимы, но они иеспецифичны и не связаны непосредственно с психическими реакциями. Они создают условия для передачи сигналов независимо от характера последних. 2. Информационная функция. Для того чтобы зашифрованная информация могла передаваться по централь-
226 Часть четвертая ной нервной системе, необходим некий материальный носитель. Таким носителем служат химические изменения и электрические импульсы, которые можно зарегистрировать, распознать и измерить. Без органов чувств, без носителей и основных метаболических превращений прием информации невозможен, но все эти механизмы ор- гаппзм получает по наследству и действуют они автоматически. На этих уровнях информация еще не понята, сигналы не расшифрованы. В качестве грубой аналогии можно привести проигрыватель: головка звукоснимателя преобразует извилины борозд граммофонной пластинки в электрические сигналы, попадающие затем в усилитель, где они могут смешиваться, задерживаться или изменять частоту. На этих этапах материальный носитель представляет собой колебания электрического тока, напряжение которого легко измерить, а кривую колебаний увидеть на осциллографе, даже не подозревая, что это музыка. Но для того чтобы произошло восприятие звуков, необходим соответствующий расшифровывающий механизм — репродуктор. Недостает лишь последнего элемента, способного понять гармонию звуков: подходящего воспринимающего устройства — человека, который умеет слушать музыку. 3. Символическое значение информации не присуще ни самому объекту, ни ее материальному носителю. Его понимание не обеспечивается автоматически, с помощью врожденных механизмов мозга. Информацию еще нужно научиться распознавать, и ее распознавание связано с прошлым опытом каждого индивидуума. Когда мы показываем карандаш обезьяне и человеку, то соответствующее раздражение глаза преобразуется в электрические сигналы и передается по зрительным проводящим путям. По-видимому, в обоих случаях как начальный процесс, так и переданные электрические сигналы будут сходными между собой, но их интерпретация — совершенно разной. Для обезьяны и дикаря карандаш — это всего лишь маленькая палочка, тогда как писатель знает, для чего и как его надо использовать, и этот предмет вызовет у него массу ассоциаций. Символическое значение заключено не в карандаше и не в способном к восприятию мозге, а в их предыдущих встречах и возникающих при этом связях.
Оценка метода ЭРМ 227 Отличать материальный носитель от символического значения очень важно для того, чтобы стали ясны пределы возможностей электрофпзиологических методов исследования мозга. Обладай мы даже сверхчувствительной аппаратурой для регистрации электрических сигналов, несущих зашифрованную информацию, и тогда мы были бы в состоянии обнаружить только носителя, но не его значение. Так, мы могли бы определить, что по зрительным проводящим путям распространяется возбуждение, соответствующее длинному предмету, но то, что это трость, — никогда. Символическое значение невозможно расшифровать каким-либо прибором, если у пас нет ориентира в накопленном опыте. «Система отсчета», которую нужно изучить, чтобы понять значение информации, — это опыт индивидуума, хранящийся в мозге. Для того чтобы обнаружить символическое значение, надо извлечь из памяти прошлый опыт и сравнить его с принятой информацией. При этом происходят два события: сравнительная оценка п установление временной связи. Мозг новорожденного наряду с другими качествами способен к изучению языков, к абстрактному мышлению и к моральным суждениям, но он не создает всего этого. Вооружившись в детстве определенным запасом представлений и научившись ими пользоваться, мозг более взрослого организма может обнаружить новые сочетанпя и новые представления, но необходимая для этого информация должна быть получена извне. У каждого индивидуума процесс осознанной или неосознанной расшифровки, по- видимому, зависит от последовательных этапов перевода сенсорной информации в подсистемы химических и электрических кодов; при этом создаются повью материальные носители и коды, а они в свою очередь активируют новую последовательность электрических и химических процессов, с которыми связаны скопления специализированных нейронов. Все эти представления гипотетнчпы, по они пмеют то преимущество, что служат удобными рабочими гипотезами, которые можно подвергнуть экспериментальной проверке. В то время как регистрация электрической активности мозга дает сведения только о носителях информации, следует ожидать, что электрическое раздражение нейронных
228 Часть четвертая ансамблей сможет активизировать интрацеребральные процессы, имеющие отношение как к первичным материальным посителям, так и к соответствующим промежуточным носителям символического значения и прошлого опыта, хранимого в мозге. Таким путем мы сможем от личать церебральные мехапизмы, ответственные за простую передачу информации, от тех, которые участвуют в ее распознавании. Сегодня мы все еще не можем объяснить с нейрофизиологической точки зрепия, как мы наслаждаемся музыкой или узнаем карандаш, но по крайней мере у нас есть методы и рабочие гипотезы, чтобы исследовать эту проблему, и мы уже в состоянии вызывать слуховые и зрптельпые галлюцинации путем прямого раздражения определенных структур мозга.
ЧАСТЬ ПЯТАЯ Перспективы совершенствования психических процессов («психоцивилизация») Мысли о войне возникают в умах людей, поэтому в сознании людей следует укоренять идею защиты мира. Устав ЮНЕСКО 24 Зависимость и свобода личности Когда Коперник и другие астрономы установили, что Земля не является ни центром Вселенной, ни центром солнечной системы, ни даже чем-то исключительным среди других небесных тел, а представляет собой лишь ничтожный сгусток материи в необозримых просторах Вселенной, где могут существовать и другие обитаемые миры, человеческой гордости был нанесен чувствительный удар [66, ИЗ]. Дарвин нанес нашей гордости второй удар и сделал исторический шаг на пути человека к самопознанию. Человек тешил себя фантастическими представлениями о своем необыкновенном происхождении, мнил себя потомком богов, властелином мира, созданного специально для удовлетворения его желаний. Дарвин развил идеи Анаксимандра, Ламарка и своего деда Эразма Дарвина и предложил эволюционную теорию, опровергнув тем самым этп мифы. Разнообразные формы жизни развивались постепенно от общего предка в результате борьбы за существование п выживания наиболее приспособленных. Homo sapiens не был сотворен de novo по специальному замыслу, это только поразительпый результат длительного процесса эволюции. Человек отличается от обезьян и ящериц, точно так же как последние отличаются от червей и амеб. А все они лишь звенья единого эволюционного процесса. Биологическая память о древнейших временах наложила отпечаток на структуры и функции высших организмов. Например, кровь млекопитающих
230 Часть пятая сильно напоминает по химическому составу морскую воду, где, по-видимому, зародилась жизнь. Предшественники мыслящего мозга можно найти у низших животных, а такие свойства разума, как память, обучение и умение решать задачи, присущи, правда в разной степени, как осьминогу или крысе, так и человеку. Осознав реальность эволюционного процесса, мы сможем понять, что наша собственная эволюция продолжается, и это упрочит в нас стремление повлиять на судьбы рода человеческого. Теперь мы, возможно, приближаемся к третьему, не менее важному открытию, касающемуся нас самих. Нейрофизиологический анализ психической деятельности показывает, что наше я, наше эго, отнюдь не столь обособленно или даже независимо, как это утверждал в свое время Фрейд. Изучение элементов, составляющих человеческую индивидуальность, показало, что в ее формировании участвуют все те же два классических фактора — наследственность и среда. Оба эти фактора индивидууму даются, он не может выбрать их по собственному усмотрению. Воздействию факторов, происходящих из окружающей среды, в раннем детстве подвергается каждый, не располагая никакими возможностями для выбора. Ребенок не выбирает себе родителей, родину или язык, на котором говорят вокруг него. Личность формируется из множества элементов, усваиваемых ею из социально-культурной среды, и ей необходим непрерывный приток сенсорной информации. Такова реальная действительность, и нам остается признать ее и приспособиться к ней. Только тогда наш разум сможет исследовать человеческое сознание и овладеть его тайнами. Только тогда можно будет помышлять о создании психически цивилизованного человека будущего, человека менее жестокого, более достойного и счастливого. Концепции, которые рассматривают индивидуум как самостоятельную независимую сущность, основаны на ложных предпосылках. В прошлом психическим функциям ошибочно приписывали некий абсолютный характер. У сознания, как и у Вселенной, нет центра, и оно функционирует по принципу сравнения информации, которая не создается нейронами мозга, а возникает во внешней среде и поступает
Перспективы 231 через органы чувств как временная последовательность восприятий; последние обрабатываются нейронами и хранятся мозгом, чтобы послужить «системой отсчета» в будущем. Мозг не способен порождать абсолютные мысли, создавать абсолютные ценности или раскрывать глубокие этические принципы. Существует некая психологическая относительность, аналогичная таковой в физике; поиски «абсолютных величин» — фантазия, и наша задача состоит скорее в том, чтобы исследовать первичную рецепцию, интрацеребральную обработку и поведенческие проявления «единиц», образующих относительную «систему отсчета» каждого индивидуума. Значение такого подхода состоит в том, что, отбросив незыблемость ценностей, мы отметаем также фатальную предиачертанность судьбы и, вместо того чтобы ей подчиниться, можем достигнуть большей личной свободы с помощью разума, понимая, что система взглядов и поведенческая реактивность — относительные понятия, созданные самим человеком, и что их можно изменить, используя систему обратной связи, создаваемой разумом. Человека можно рассматривать как временную материально-информационную структуру, образующую относительные «системы отсчета» для сравнения с другими «системами отсчета» на условиях и в пределах возможностей человеческого сознания. Мембраны, клетки и другие структурные элементы живого возникли в результате соединения определенным образом кислорода, углерода, водорода, азота и других элементов, без участия «жизненной силы» или каких-либо других таинственных сил. Живой организм — только временное сочетание химических соединений. Каждый ион, который входит в состав нашего тела, до этого существовал в природе. Лишь небольшое их число, ничтожная частица необъятного целого заключена в каждом организме на относительно короткий период его существования, и все эти «персональные» атомы, лишенные каких бы то ни было индивидуальных различий, вернутся назад в природу. Атомы, организация и время — это единственные факторы, которые создают организм. Конечно, такие уникальные особенности человека, как самосознание,
232 Часть пятая мышление и поведение, являются совершенно новыми свойствами, не присущими отдельным ионам; их возникновение связано с невероятно сложной организацией, о которой мы все еще очень мало знаем. Для того чтобы понять и признать этот факт, полезно вспомнить, что вода обладает иными физическими и химическими свойствами, чем входящие в ее состав водород и кислород. Сложность организации может стать причиной появления новых свойств, которыми не обладали отдельные элементы. Чтобы установить психофизические параллели, нужно понять, что слова, концепции, сведения, типовые реакции и другие элементы, необходимые для психической деятельности, уже существуют в обществе, когда индивидуухМ появляется на свет. Эти элементы поступают в организм в виде сенсорной информации, перемещаются по центральной нервной системе, принимая участие в психической деятельности, и в конце концов попадают в хранилища памяти, а возможно, и облекаются в конкретную форму поведенческих реакций. Вся масса слов, символов и знаний, необходимых для процесса мышления, должна поступать извне, и лишь ничтожная часть всей существующей на свете необъятной информации используется для построения человеческого сознания. Если мы не научены думать и критически оценивать воспринимаемую действительность и если мы не поймем принципа психологической относительности, нам будет очень трудно избавиться от идей и поведенческих штампов, запечатленных в раннем детстве. Человек может считать, что его существование — самое важное явление действительности, но это только его личная точка зрения, его относительная «система отсчета», которую не разделяют другие живые существа. К тому же подобное самомнение лишено исторической перспективы, ибо паше краткое существование нужно рассматривать с точки зрения всего населения планеты, человечества и вообще Вселенной. Можно, конечно, считать, что «я» — это самое важное существо, которое когда-либо жило на Земле, но если при этом не отдавать себе отчета в эгоцентрической относительности подобпых взглядов, то это приведет к игнорированию многих других «систем отсчета», не менее ценных, чем наша собственная, и к тому же абсолют-
Перспективы 233 но необходимых, чтобы попять свое положение как среди других живых существ, так и с точки зрения эволюции Вселенной. Понимание относительной цепностн своего существования с индивидуальной п космической точек зрения как взаимно дополняющих друг друга аспектов одной и топ же реальности может облегчить адаптацию индивидуума к окружающему. Такое понимание способно по механизму обратной связи оказать влияние на существующую действительность, противопоставив разумную цель детерминизму природы. Более ясное представление о нашей постоянной зависимости от окружающей среды и от общества повысит наш интерес к раскрытию и исследованию факторов, при- чпп и механизмов этой зависимости. Само осозпание того, что элементы, формирующие нашу личность и поступающие пзвпе, имеют такое огромное зпаченпе, поможет установить более прочные интеллектуальные и эмоциональные связи с источником культуры и усилит в нас стремление укреплять окружающее — этого поставщика строительного материала для создания пашей личпости. Сплоченность людей станет теснее, 'если опи поймут, что пменпо коллектив закладывает фуидамепт индивидуума, что судьба каждого связана с судьбой всего коллектива и в значительной степени зависит от него. Возросшее осознание нашей зависимости от общества повлияет на социальную отчужденность и безответственность. В примитивных обществах имелся ограппчепный выбор сенсорной информации, поступавшей в основном из окружающей природы. Поскольку человек был прикован к небольшому участку территории, вероятность экологических, социальных и идеологических изменений было крайне мала и основным источником информации оставался случай. В современных цивилизованных государствах источником значительной части сенсорной информации служит создапное человеком техническое окружение. Благодаря средствам массовой информации важпые события стаповятся известны всему миру. О трагической гибели одного человека, которая в прежние времена не выходпла за рамки местного события, теперь может уз- пать вся планета, и миллионы людей, находящихся далеко от того места, где это произошло, воспримут эту гибель 1G Зак. 4 5S28
234 Часть пятая как свою личную утрату. В наше время достижение одного человека, открывшего электричество или антибиотики, может преобразить жизнь во всех уголках Земли. Техника, искусство, наука, политические и религиозные идеи влияют на жизнь большинства людей. В принципе взрослый человек может выбрать себе любую обстановку — от сенсорной изоляции экспериментальной камеры психолога до сенсорного натиска столицы. Г Но желания и механизмы, участвующие в выборе, предопределены в основном восприятиями раннего детства, запечатлением элементов культуры и заученными образцами реакций. Родители обеспечивают новорожденному не только пищу и тепло, но и количество и качество сенсорной информации. Число элементов, предлагаемых окружающим миром, практически бесконечно, однако для построения каждого индивидуума используются лишь немногие из них. Выбор тех или иных элементов зависит от случая, в который среди прочих переменных входят присутствие и поведение родителей и педагогов. \ Необходимо осознать, что вначале индивидуум не управляет сенсорной информацией, которая формирует его сознание, и что на протяжении решающих лет детства, когда вырабатываются эмоции, поведенческие автоматизмы и комплекс идей, мы не способны к независимым поискам альтернатив. До тех пор, пока способность к разумному выбору у нас еще не развита, построение нашей личности происходит в значительной степени автоматически. Если мы признаем, что ранний опыт играет решающую роль в построении индивидуальности, то мы должны признать, что психическая структура индивидуума развивается не сама по себе, а в результате взаимодействия различных факторов: генов, унаследованных от предков, и информации, полученной из ^окружающей среды, как физической, так и культурной.UB мозгу новорожденного нет хранилищ информации, нейронных связей и разнообразных функциональных элементов, которые нужны для того, чтобы сделать выбор. Хотя у младенца и есть право быть свободным, но у него нет ни альтернатив, ни биологических механизмов, необходимых для свободного поведения. Если заставить ребенка, психика которого еще не достигла необходимой степени развития, выбирать
Перспективы 235 среди множества вариантов, то это вызовет смущепие и тревогу. При этом гнетущее ощущение собственной неприспособленности скорее нанесет ребенку травму, чем будет способствовать развитию его личности. Как правило, мозг взрослого человека способен сделать выбор, но даже он не самостоятелен, ибо мозг нуждается в постоянном притоке информации извне, как для того, чтобы сохранить психическую полноценность, так и для того, чтобы выносить суждения на основе прошлого опыта. Решающее значение воспитания в формировании личности признано педагогами, психологами и социологами; при этом весьма большие разногласия возникли по вопросу о том, следует ли ребенку все позволять или нужно его ограничивать. Не вступая в эту дискуссию, я хотел бы только указать на ошибочность теории о том, что воспитание без ограничений развивает «истинную» и «свободную» личность ребенка. Отсутствие ограничений, как и любая другая система воспитания, навязывает определенный тип реакции, который влияет на переработку информации и устанавливает характер поведения. Результаты воспитания можно предсказать в пределах возможных отклонений. Совершенно очевидно, что если бы мы не надеялись получить какие-то результаты, то не стали бы заниматься воспитанием. Конечно, можно доказывать, что человек, которому в детстве все дозволялось, будет лучше приспособлен к нынешним временам пли же что у него будет меньше (пли больше) психологических и социальных конфликтов. Однако мы должны понимать, что ребенок, не знавший ограничений, представляет собой результат воспитания, полученного им от своих родителей, не в меньшей степени, чем ребенок, выращенный самой строгой матерью. Выбор производится родителями, а не ребенком. Мозг per se не в состоянии построить сознание при отсутствии информации извне, причем содержание этой информации имеет решающее значение для формирования психического склада личности. Даже отрыв ребенка от родителей представляет собой фактор, способный оказать пагубное влияние на его будущий характер; об этом свидетельствуют описанные Харлоу обезьяны-певротики, выросшие без матерей, а также данные о психических 16*
236 Часть пятая и эмоцпопальных нарушениях, наблюдаемых у беспризорных детей. Когда родители пассивно реагируют па разнузданное поведение ребенка, они тем самым закрепляют подобпын тип реакции и способствуют становлению агрессивного характера, который в будущем может проявиться и в других ситуациях. Четырехлетние дети редко бывают склонны к насилию, однако к шести годам у ребенка уже достаточно ловкости и любопытства, чтобы вступать в соревнование и борьбу со своими сверстниками. Исследования показали, что постоянное поощрение антиобщественного поведения в этот период — наиболее эффективный способ воспитапия агрессивной личности [9]. Некоторые склонности являются врожденными, но качественное п количественное их выражение зависит от опыта. Подавление агрессивных порывов может привести к пежела- тельным невротическим реакциям только в том случае, если агрессивность уже была привита предыдущим воспитанием. Все то, что мы делаем, занимаясь воспитанием ребенка, равно как и все то, что нам не удалось сделать, повлияет в будущем на склад его личности. Поэтому необходимо исследовать все экстрацеребральные и интраце- ребральные элементы, участвующие в формировании личности. Изучить то, что происходит в мозге, пе менее важно, чем исследовать другие аспекты воспитапия и поведения. Эти замечания имеют двоякую цель: во-первых, показать, что наши взаимоотношения друг с другом пе должны строиться на ложных или недоказанных предположениях, и, во-вторых, указать на необходимость экспериментального изучепня этих проблем с позиций физиологии мозга. По мере того как наши возможности влиять па психику человека возрастают, перед нами встает вопрос: каких же людей мы хотим создать? Мы должны попять, что воспитание в семье и школе в любом случае пакладывает отпечаток и формирует умы п характер молодого поколения и что на нас лежит ответственность за то, чтобы придать ясность тем нсихогенстическим элементам, которые мы передаем ребепку, и вложить в них этические ценности. Итак, либо агресспвпость и другие
Перспективы 237 типы поведенческих реакций передаются по наследству и потому неизбежны, либо они связаны главным образом с воспитанием и культурой, на которые можно повлиять с помощью разумного планирования. Занимаясь воспитанием ребенка, мы должны стремиться, начиная с самого раннего возраста, выработать для него программу психогенеза, т. е. использовать знания, накопленные физиологией и психологией, для формирования его личности. Необходимо организовать курсы но изучению психогенеза для родителей и педагогов, а также включить этот предмет в школьную программу. Постулаты психогенеза гласят: 1) в момент рождения сознания не существует; 2) сознание не может возникнуть без притока сенсорной информации; 3) индивидуальность человека и его поведение — это не свойства его мозга, которые проявляются автоматически по мере созревания нейронов, а приобретенные функции, которым нужно обучиться и которые, таким образом, полностью зависят от поступления сепсорной информации; 4) цель воспитания заключается пе в выявлении психических функций индивидуума, а в их создании; 5) символы окружающего мира материализуются в мозгу как молекулярные изменения структуры нейронов; 6) человек не рождается свободным, пад ним довлеют паследствепность и воспитание; 7) свобода — не врожденное свойство и не дар природы, а одно из наивысших достижений цивилизации, которое требует осознапия, а также тренировки интеллекта и эмоций, с тем чтобы сознательно и разумно оценивать возможности окружающего мира и делать выбор; 8) воспитание не должно быть авторитарным, так как при этом снижается гибкость психики, что порождает либо творческое бессилие и соглашательство, либо неадекватное отрицапие всего и вся и бунт. Другая крайность — полное отсутствие контроля — также приносит вред, потому что при этом формируются другие типы автоматизмов. Предоставленный самому себе, ребенок в будущем может стать рабом своих собственных страстей, тогда как авторитарное воспитание приводит к подавлению воли и конформизму. Обе крайности нежелательны, и поэтому лучше всего направлять психическое и поведенческое развитие индивидуума к поставленным
238 Часть пятая им самим целям, понимая, что если мы хотим создать свободных людей, то их пужио научить стать таковыми [210]. Понимание механизмов мозга, участвующих в поведенческих реакциях, позволит оказывать влияние на эти механизмы, а это уже несет в себе элементы сознательного управления поведением. Высеченное на стене древнего храма изречение «Познай самого себя» нередко повторяют в наши дни, однако, возможно, его следовало бы дополнить словами «Сделан самого себя»: формируй свое сознание, тренируй мышление и управляй своими страстями; сбрось ярмо наследия, завещанного тебе пресмыкающимися и обезьянами, — будь человеком и направляй свои реакции силой своего разума. Человек — это функциональное триединство сенсорной информации, поведенческих реакций и важнейшего связующего звена между ними — ннтрацеребральных процессов. Все три компонента в равной степени важны, хотя в прошлом значение придавалось только первым двум. Сегодня мы лишь приподняли завесу, скрывающую тайны мозга, но уже первые эксперименты в этом направлении открывают нам новые пути, ведущие к пониманию того, что же такое человек.
25 Слепой рок или разум? Может быть, самое важное достижение цивилизации состоит в том, что на смену слепому случаю пришло разумное планирование. Сегодня наша жизнь не зависит от результатов охоты, на нее не влияет наступление ночной тьмы пли смена времен года. Обед можно заказать по телефону, если стало темно — включить свет, если холодно — включить отопление. Но, освободившись из-под власти стихии, мы попали во все возрастающую зависимость от непрерывного развития науки и техники. Достижения в освоении космоса — яркий тому пример. Преодоление силы земного тяготения разорвало вековые связи человека с Землей; резко нарушился суточный ритм жизни; время и пространство предстали в новых измерениях; горизонт исчез; привычные методы ориентировки потеряли смысл, и пришлось создать совершенно новую систему ориентиров и расчетов, для того чтобы совершать полеты вокруг Земли и к другим планетам. Символично, что свобода, обретенная человеком в космосе, невозможна без самой большой, какую себе только можно представить, зависимости от общества. Каждый винтик космического корабля — это результат мысли и материальных затрат тысяч людей. Даже то количество воздуха, которое потребуется космонавту в полете, должно быть тщательно рассчитано. Покорение природы на благо человека обычно встречает всеобщее одобрение, и большинство людей испытывает гордость при мысли о выдающемся инженерном искусстве, необходимом для того, чтобы изменять течение рек, соединять океаны, в прошлом разделенные сушей, и создавать инструменты, позволяющие изучать далекие звезды. Эти поразительные достижения рассматривают как логическое продолжение всего развития нашей цивилизации, хотя несколько тысяч лет назад их невозможно было не только осуществить, но даже просто вообразить. Как бы отнесся первобытный человек к предложению изменить русло реки пли улавливать молнию железными
240 $астъ nata* стержнями? Он бы отверг такие идеи как глупые и неосуществимые, если пе кощунственные. Выражение «Может быть, еще лупы с неба попросишь?» символизировало недостижимость желаемого, но в наши дни именно это стало реальностью. Тот факт, что человеческий мозг учится влиять на свой собственный материальный и функциональный субстрат, следует рассматривать не как глупую попытку изменить «космический порядок» или «божью волю», а просто как появление нового механизма, возникшего в ходе эволюционного процесса. Власть человека над силами природы нужно воспринимать не как победу над природой, а как результат ее развития — ведь преодоление птицей силы земного тяготепия не есть нарушепие законов физики. Создание мыслящего мозга — заслуга природы, а не человека. Только благодаря эволюции мозг стал обладателем таких свойств, как оригинальность, предвидение и осознапие. Этот процесс, по-видимому, можно сравнить с развитием нейронного механизма терморегуляции, локализованного в гипоталамусе; механизм терморегуляции необходим теплокровным животным для поддержания с помощью сложных вазомоторных ц метаболических механизмов постоянной температуры тела. Очевидпо, самый новый представитель группы млекопитающих — человек — совершенствует новый п самый полезный механизм гомеостаза, который в будущем, возможно, пазовут «пспхостатом», понимая под этим разумную адаптацию нервного аппарата для поддержания психической стабильности вопреки внешпим и внутренним воздействиям. Эволюционный процесс должен способствовать развитию этого механизма, который, несомненно, имеет огромную ценность для выживания в современном мире напряжения и копфлпктов. Одпако эволюция — процесс слишком медленный, и если мы поймем решающее зпаченпе этого нового направления развития, то, быть может, мы сумеем способствовать обратному воздействию разума на его собственную материальную основу — физиологию мозга. Когда была открыта атомная энергия, то ее разрушительные силы были пущены в ход гораздо раньше, чем ее созидательные потенции, и ответственность за эту тра-
Перспективы 241 гедпю целиком песет наш слабый разум — функциональная неполноценность нашего убогого мозга, который еще не научился разумно разрешать человеческие конфликты. Есть надежда, что угрозу атомной войны удастся ликвидировать; опасность же насильственного управления поведением людей должен предотвратить тот самый человеческий разум, который ее создал, ибо этот разум заключает в себе все необходимое для поисков и решений и не может ожидать помощи извне. Как говорил Добжан- ский [65], «создав человека, процесс эволюции, возможно в первый и единственный раз в космической истории, осознал свое существование. Это по крайней мере вселяет падежду, что когда-пнбудь человек сможет управлять эволюцией и засилию абсурда наступит конец». Тревога по поводу того, что нашим поведением будут управлять, в значительной степени зависит от привитых нам представлений об этом, и беда состоит в том, что арбитры этических ценностей настолько скованы идеями о ведущем и независимом характере культуры, что опи уже не в состояпии объективно оценить свои собственные взгляды. Ведь совсем еще недавно быть рабовладельцем считалось вполне респектабельным. Опасности, таящиеся в управлении человеческим поведением, и надежды на то, что новые достижения науки о поведении не выйдут за стены научных лабораторий, плохо согласуются с фактами как новейшей, так и древней истории. Вера в науку рухнула после того, как выдающиеся открытия физики употребили для уничтожения одпим махом нескольких сотен тысяч человек, когда целые ипституты занялись разработкой еще более эффективного напалма, чтобы сжигать беззащитные деревни, когда цивилизованные страны занимаются накоплением отравляющих газов, бактерий и огромных запасов ядерного оружия и когда вычислительные машипы и «мозговые центры» используются для того, чтобы подсчитывать разрушения, которые произойдут в результате ударов и контрударов. Новые методы управления поведением при этих условиях могут превратиться лишь в еще более изощренное и опасное оружие. Мы должны осознать всю серьезность этих проблем ji найти выход. Необходимость риска никогда пе остз-
242 Часть пятая навливала развития науки; опасность представляет пе приобретение знаний, а их недостойное пспользоьание. Несмотря на все трудности и тревоги, исследования атомного ядра продолжают бурно развиваться, а наука об управлении поведением человека быстро совершенствует своп методы и возможности применения. Ни для кого не является секретом, что различные методы управления поведением практиковались с незапамятных времен, широко применяются сегодня и еще шире будут использоваться в будущем. Человек — животное общественное и взаимоотношения людей — это форма взаимного контроля. Нет сомнения в том, что мать обучает своего ребенка, а полицейский регулирует движение городского транспорта. Споры о том, можно ли и должно ли управлять человеческим поведением, наивны и лишь сбивают с толку. Обсуждать следует допустимость тех или иных способов управления с этической точки зрения, а также допустимую степень управления с помощью этих и других методов в будущем. Существующие методы можно разбить на две группы: 1. Физические и химические воздействия, приводящие к изменению нейрофизиологической активности. В эту категорию входят психотропные препараты и прямое раздражение мозга электрическим током. 2. Положительное или отрицательное подкрепление, основанное на сенсорных связях индивидуума с его окружением, в основном — с другими людьми, служащими источниками стимулов. В эту категорию входят: подпо- роговая стимуляция; выработка условны:, рефлексов; общественные методы принуждения; психотерапия, гипноз; лишение сенсорной информации и ее направленность. Каждый из этих методов рассчитан на то, что поведение одного человека планируется или, во всяком случае, преднамеренно изменяется. При психотерапии врач использует свой опыт и научные знания для того, чтобы повлиять на реакции больного, который дал согласие па лечение. При этом происходит передача взглядов и типов поведенческих реакций и, как отмечает Мармор [152], «хочет или не хочет врач, проводящий психоанализ, выступать перед пациентом п роли учителя, образца для подражания или идеала, ои
Перспективы 243 неизбежно им становится в большей или меньшей степени; в этом заключается суть метода психоанализа». Необъятное количество экспериментальных данных показывает, что поведением человека можно управлять с помощью психологического воздействия [131], а метод электрораздражения мозга — это всего лишь еще один способ управления поведением. Отрицая существование психических функций у но ворожденного, подчеркивая огромную важность экстрацеребральных элементов в возникновении сознания и признавая, что ребенок не обладает способностью искать и выбирать именно ту первичную сенсорную информацию, которая имеет решающее значение, мы приходим к выводу о возможности и желательности разумного планирования как творца, более совершенного, чем слепой случай. Поэту, чтобы написать поэму, нужны слова, которые придуманы не им; строителю, чтобы воздвигнуть здание, нужны кирпичи, сделанные кем-то еще; новые концепции мыслителя рождаются из идей, почерпнутых из книг и опыта, а ребенку — этому будущему поэту, строители и мыслителю — абсолютно необходима культура, чтобгл стать человеком. Когда говорят об «индивидуальности» новорожденного, то всегда нужно уточнить, что понимается под этим термином, потому что в самом начале у младенца имеются только потенциальные возможности и никаких реальных особенностей. Левша он пли правша, возбудим или уравновешен, белый или черный, способный или тупица — все эти качества предопределены генетически. Однако развитие психики зависит от того, кто предоставит ребенку необходимую информацию и кто будет заниматься его обучением, какую он получит информацию, в каком количестве и какой метод будет при этом применен. Вакуум мозга новорожденного постепенно заполняется опытом н культурой. К сожалению, ребенок, для которого все эти вопросы крайне важны, совершенно лишен возможности принять участие в нашей дискуссии. Если мы признаем, что психика и ее поведенческие проявления зависят от генетических, нейрофизиологических и социальных факторов, которые можно исследовать, познать и изменить с помощью разумного планирования,
244 Часть пягаА если мы уже располагаем нужным для этого методом пли надеемся вскоре его создать, то нам остается решить самый важный вопрос — как распорядиться этой властью? Каким должно быть человеческое сознание? Какие психические свойства и поведенческие реакции следует поощрять или, наоборот, подавлять? Поведение детей и взрослых уже сейчас в значительной мере определяется мощным воздействием культуры, однако, как показывает история, нам не удалось достигнуть сколько-нибудь существенных успехов в предотвращении илп разрешении человеческих конфликтов. Наша беда заключается в том, что, хотя методы управления поведением быстро совершенствуются как в теоретическом, так и в техническом отношении, мы все еще пе знаем, в каком направлении их следует применять. Скин- нер перечислил следующие задачи: «Сделать человека счастливым и образованным, мастером своего дела, научить его продуктивно работать и достойно себя вести» [210], однако в дальнейших статьях [211] он уже не выдвигал столь определенных целей и лишь туманно высказывался в том смысле, что управление поведением сделает «жизнь каждого человека песравнепно более счастливой». Неясность общих целей планирования повышеппя уровня психической цивилизации резко выделяется на фоне относительно ясных материальных нужд. Пищу, одежду и кров следует рассматривать как самые насущные потребности, к которым можно добавить здоровье, образование и отдых. Трагедия нашей жизни состоит в том, что, несмотря на огромные достижеппя в материальной сфере, наша цивилизация не только не смогла разрешить человеческие конфликты, но даже усилила их и одновременно породила совершенно новые и неожиданные проблемы. Некоторые проблемы порождаются отсутствием гармонии между материальным и духовным развитием. В на- учно-техпических достижениях мы цивилизованы, а в психических реакциях остаемся варварами. В известных пределах мы умеем управлять атомами, растениями и жп- вотпымп, но не научились управлять собой. Необходимо развитие новых исследований, для того чтобы органпзо-
Перспективы 245 вать наши усилия и направить их па создание общества будущего с высоким уровнем психической цивилизации. Одни из аспектов этой проблемы, несомненно, заключается в том, что нам еще не известны многие важпые факторы, которые могут оказаться антагонистичными. Другой аспект состоит в том, что философия, социология и психология запималпсь только внешпими проявлениями поведения, игнорируя ответственные за него внутренние механизмы. Огромные возможности повых методов позволят исследовать глубины живого мозга и воздействовать на его физиологические механизмы. Приобретенные при этом знания позволят получить более достоверные п точные представления о человеческом сознании и связаппой с ним поведепческой деятельности, и к тому же это позволит привнести больше элементов осознанности и разума в поведепческие реакции. Подобное направление не следует отождествлять с авторитарным контролем. Наоборот, «осознание наших потребностей и паших поступков — самый эффективный инструмент, которым располагает человек для сохранения своей личности и управления своими реакциями» [187]. Осознание — самый главный элемент защиты против внешних вмешательств. «На протяжении всей жизни... индивидуум активно участвует в создапии своего собственного сознания, в построении своего «я» и — в более широком плане — своего собственного реального мира» [28]. От нас самих завпснт, сколько вложить разума в то, чтобы повлиять на нашу личную судьбу. Даже самая детерминистская доктрина пе может не признать роли индивидуального разума в качестве механизма обратпой связи среди множества факторов, определяющих поведение. Планируя формирование психических функций у детей (и у взрослых), пеобходимо ориентировать па более глубокое осознаппе элементов культуры и нейрофизиологических мехапизмов, участвующих в принятии решений. Повышение роли созпательпой оценки окружающего уменьшает автоматизм реакций, повышает ответственность п придает реакциям большую индивидуальность, приносит радость и большую свободу, потому что выбор становится более продумапным и совпадает с личной оценкой окружающего. Одна из задач, связанных с соз-
246 Часть пятаА данием общества с высоким уровнем психической цивилизации, должна заключаться в том, чтобы выявлять психологические западни, создаваемые в нашем все более организованном обществе, и стараться избегать их. Нужно попытаться избежать современной тенденции обезличить наше поведение, которая делает отношения между людьми эффективными, но лишает их человечности. Характер взаимоотношений в больницах, школах и магазинах все более автоматизируется и обезличивается, так что сейчас обмен товарами, информацией, словами и деньгами может происходить между людьми без всякого личного контакта.
26 Набросок плана действий В настоящее время уже создан новый метод, позволяющий исследовать церебральные механизмы животных и человека, не нарушая естественного течения их жизни; в результате удалось получить новые данные об интра- церебральных коррелятах обучения, памяти, стремлений и других аспектов психических функций. Благодаря этому методу было доказано, что движения, ощущения, эмоции, желания, идеи и все многообразие психических явлений можно вызывать, подавлять пли изменять, раздражая электрическим током определенные отделы мозга. Эти факты разбили представление о том, что сознапне невозможно исследовать экспериментально. Чтобы изучать психические механизмы, удобно выявить и исследовать элементы, ответственные за возникновение психической деятельности у новорожденного и за ее продолжение на протяжении всей жизни. У новорожденного не удается выявить признаков психической деятельности; для развития его сознания абсолютно необходим приток сенсорной информации из внешней среды. Взрослому, чтобы сохранить нормальную психику, также нужен непрерывный приток сенсорной информации. Понимание и изучение этой важной и постоянной зависимости сознания от сенсорного притока поможет объединению людей, потому что оно подтвердит, что мы не можем жить в одиночестве и что для нашего психического существования необходим непрерывный приток информации и ощущений извне. В то же время понимание и экспериментальное исследование генетических, сре- довых и интрацеребральпых элементов, определяющих психическую структуру личности, поможет разумно выбирать эти элементы, что расширит возможности для индивидуализации поведения. Многих ученых давно привлекали потенциальные возможности исследований в области нейрофизиологии и поведения. Институты, занятые исследованием мозга, процветают, число научных работ растет, а недавно была
248 Часть пятая основана Международная организация по исследованию мозга, цель которой заключается в том, чтобы способствовать изучению центральной первпой системы и поощрять международное сотрудничество в этой области. Социологические науки, которые главным образом занимаются изучением поведения, а не физиологии, развиваются столь же бурно, отчасти из-за возрастающей обеспокоенности общества такими явлениями, как гетто, детская преступность, проблемы образования и другие социальные проблемы. Социологи исследуют взаимосвязи между отдельными личностями и между группами населения, рассматривая такие факторы, как эмоции, экономика, культура, условия труда, т. е. все факторы, связанные с адаптацией человека к его все более сложному окружению. Однако про источник поведенческих взаимодействий и про механизмы, лежащие в основе тревоги, насилия, стремлений, мотиваций, — про психическую деятельность — в этих исследованиях обычно забывают. Несмотря па сильное оживление нейрофизиологических, поведенческих и социологических исследований, сегодня они еще слишком медлешю продвигаются вперед и их задачи слишком узки для того, чтобы создать соответствующую поддержку смелому проекту преобразования нашей цивилизации. Я прекрасно понимаю, что, хотя процесс позпанпя и сопровождается электрическими явлениями в мозгу, которые можно зарегистрировать, а эмоциями обезьян можно управлять по радио, раздражая телеметрически их мозг, эти и аналогичные им факты очень далеки от проблем, возпикающих в связи с детской преступностью и с международным напряжением, и от решепнй, которые необходимо для них найти. Однако мы должны понимать, что потенциальные возможности новых областей науки следует оценивать, исходя из важности уже открытых принципов и возможностей их будущего применения. Для того чтобы привлечь достаточно людских и материальных ресурсов к изучепию мозга и поведения, нужно, во-первых, довести до всеобщего сведения необходимость приложить огромные усилия к разработке этой проблемы, объяснить, почему это необходимо, а также разъяснить последствия и возможные выгоды для общест-
Перспективы 249 ва в целом и для каждого индивидуума; во-вторых, нужно довести до всеобщего сведения, что уже существуют необходимые методы и уже получепы важные результаты; в-третьих, следует принять меры для мобилизации общественного мнепия, талантливых люден и денежных средств. Нужно наладить тесное сотрудничество между науками для того, чтобы разработать общий план действий. Накопление знаний — основа научного прогресса, и можно резко усилить изучение церебральных механизмов психической деятельности, если просто расширить проведение работ с применением уже плюющихся методов. Такое расширение, однако, зависит не только от ученых; пужно, чтобы его организовало и поощряло правительство, которое должно провозгласить «овладение механизмами человеческого сознания» такой же национальной программой, как борьба с нищетой или завоевание Луны. Должны быть созданы государственные управления для выработки координированных планов, бюджетов и действий. К счастью, исследования мозга обойдутся значительно дешевле; для них не придется возводить новые индустриальные империи, а достаточно будет создать специальные институты, занимающиеся исследованием механизмов мозга, ответственных за поведеппе, тогда как обычные нейрофизиологические исследования будут идти своим чередом. Эти институты должны носить междисциплинарный комплексный характер, с тем чтобы связать генетику, анатомию, физиологию, биохимию и психофармакологию с поведенческими, психическими и социологическими явлениями. Их главная цель — заложить научный фундамент для создания цивилизации, основанной на лучшем понимании психических процессов, па освобождении из-под власти иррациональных психических автоматизмов, на расширеппи личной свободы с помощью разумпого выбора и па воо^таповлсипи гармонии между материальным и духовным развитием, — цивилизации, при которой использование все возрастающей технической мощи будет регулироваться сплой разума. Овладение механизмами человеческого сознания может стать одной пз центральных тем для международного сотрудничества н взаимопонимания, потому что его J7 Зрк. 4/5828
250 Часть пятая цель — познать механизмы мозга, которые определяют поведение людей, в том числе и дурное, и от которых зависят такие чувства, как наслаждение и страдание, любовь и ненависть. Генетические различия между людьми усугубляются в невероятной степени теми различиями, которые обусловлены воспитанием. Даже если политические идеи, культура и поведенческая реактивность различны, то основные физические, интеллектуальные и эмоциональные потребности у всех людей одинаковы и их определяют сходные нейрофизиологические механизмы, которые можно исследовать. Ненависть и жажда разрушения — не функциональные свойства мозга, а элементы, введенные посредством сенсорной информации в реактивность нервной системы; они зарождаются не в человеке, а в его окружении. Возможность разумного выбора среди факторов, определяющих поведенческую деятельность, и управления этими факторами связана с множеством медицинских, этических, правовых и политических вопросов. Каждый из этих аспектов заслуживает тщательного изучения и должен стать частью общего плана действий. Я хочу подчеркнуть, что счастье человека — понятие относительное, зависящее в равной мере как от окружающей нас действительности, так и от того, как мы ее интерпретируем. Более глубокое понимание психических механизмов облегчит поискрг счастья и уменьшит ненужные страдания людей. Управление гигантскими силами, вызванными к жизни человеком, требует развития определенных психических свойств, способных направить разум не только на покорение природы, но и на то, чтобы сделать цивилизованной психику самого человека.
ЛИТЕРАТУРА 1. A h f e 1 d J. F., Beitrage zur Lehre vom Uebergange der intraute- rinen Athmung zur extrauterinen, pp. 1—32, in: «Beitrage zur Physiologie, Festschrift zu Carl Ludwig, zu seinem 70. Geburtsta- ge gewidmet von seinen Schtilern», Leipzig, Vogel, 1890. 2. Alberts W. W., Wright E. W., Jr., Levin G., F e i n s t e- i n В., Types of responses elicited by electrical stimulation of certain nuclei of the thalamus and basal ganglia in the human, EEG clin. Neurophysiol., 12, 546 (1960). 3. A11 m a n J., Autoradiographic and histological studies of postnatal neurogenesis. II, J. сотр. Neurol., 128, 431—473 (1967). 4. Anderson В., Jewell P. A., L а г s s о n S., An appraisal of the effects of diencephalic stimulation of conscious animals in terms of normal behaviour, pp. 76—89, in: «Neurological Basis of Behaviour», G. E. W. Wolstenholme and С. М. O'Conner (eds.), Boston, Little, Brown and Co., 400 pp., 1958. 5. Angulo у GonzalesA. W., Is mielinogeny an absolute index of behavioral capability? J. сотр. Neurol., 48, 459—464 (1929). 6. A s h b у W. R., Design for a brain, 2nd ed., New York, Wiley, 286 pp., 1960. (У. Росс Эшби, Конструкция мозга, ИЛ, М., 1962.) 7. A u stt Garcia Е., Агапа К, М i g 1 i а г о Е., S a n d e M. Т., S e g u n d о J. P., Changes in the EEG and in the tendon jerks induced by stimulation of the fornix in man, EEG clin. Neurophysiol., 6, 653—661 (1954). 8. Baldwin M., Electrical stimulation of the mesial temporal region, pp. 159—176, in: «Electrical Studies on the Unanestheti- zed Brain», E. R. Ramey and D. S. O'Doherty (eds.), New York, Paul B. Hoeber, 423 pp., 1960. 9. В a n d u r a A., A social learning interpretation of psychological dysfunctions, pp. 293—344, in: «Foundations of Abnormal Psychology», P. London and D. Rosenhan (eds.), New York, Rinehart and Winston, 644 pp., 1968. 10. В а г г е 11 W., Irrational man. A Study in Existential Philosophy, New York, Doubleday, 278 pp., 1958. 11. Beach F. A., The perpetuation and evolution of biological science, Amer. Psychologist, 21, 943—949 (1966). 12. В е е с h e r H. K., Ethics and clinical research, New Eng. J. Med., 274, 1354—1360 (1966). 13. Bennett E. L., Diamond M. C, Krech D., Rosen- zweig M. R., Chemical and anatomical plasticity of brain, Science, 146, 610-619 (1964). 14. Б е р и т о в И. С. , Нервные механизмы поведения высших позвоночных животных, Изд-во АН СССР, М., 1961.
252 Литература 15. Berkner L. V.f Man versus technology, Population Bull., 22, 83-94 (1966). . ' ' 16. В е г 1 у n e D. E., Conflict, Arousal, and Curiosity, New York, McGraw-Hill, 350 pp., 1960. 17. v о n В e r t a 1 a n f f у L., Robots, Men and Minds, New York, Braziller, 150 pp., 1967. 18. В e x t о n W. H., HeronW, S с о 11 Т. Н., Effects of decreased variation in the sensory environment, Canad. J. Psychol., 8, 70—76 (1954). 19. BickfordR. G, PetersenM. C, DodgeH.W., Jr., Sem- Jacobsen C. W., Observations on depth stimulation of the human brain through implanted electrographic leads, Proc. Mayo Clin., 28, 181—187 (1953). 20. Bishop M. P., Elder S. Т., Heath R. G., Intracranial self- stimulation in man, Science, 140, 394—396 (1963). 21. BosmanS. C. W., TerblancheL, SaundersS. J., Harris о n G. G., Barnard С N., Cross-sirculation between man and baboon, Lancet, ii, 583—585 (1908). 22. В r a 11 g a r d S. O., The importance of adequate stimulation for the chemical composition of retinal ganglion cells during early post-natal development, Acta radiol., Suppl. 96, 80 pp. (1952). 23. Brazier M. А. В., A History of the Electrical Activity of the Brain. The First Half Century, London, Pitman med. Publ., 119 pp., 1961. 24. В r i n d 1 e у G. S., L e w i n W. S., The sensations produced by electrical stimulation of the visual cortex, J. Physiol., 196, 479— 493 (1968). 25. С a j a 1 S. Ramon Y., Histologie du Systeme Nerveux de l'Hom- me et des Vertebres. Vol. I and II, Paris, Malorie, 1909—1911. 26. Del. Campo A., Blind can «see» the shape of things, Med. World News, 142—143 (Oct. 7, 1966). 27. С a n e s t r i n i S., Cber das Sinnesleben des Neugeborenen, Mo- n«ogr. Gesamtgeb., Neurol. Psychiat., № 5, Berlin, Springer, 104 pp., 1913. 28. С a n t r i 1 H., Sentio, ergo sum: «motivation» reconsidered, J. Phy- chol., 65, 91—107 (1967). 29. С a n t r i 1 H., Livingston W. K, The concept of transaction in psychology and neurology, J. indiv. Psychol., 19, 3—16 (1963). 30. С a r m i с h a e 1 L., The onset and early development of behavior, pp. 60—185, in: «Manual of Child Psychology», 2nd Ed., L. Carmichael (cd.), New York, John Wiley, 1295 pp., 1960. 31. Caspari E., Genetic basis of behavior, pp. 103—127, in: «Behavior and Evolution», A. Roe and G. G. Simpson (eds.), New Haven, Yale Univ. Press, 557 pp., 1958. 32. С h a s e W. P., Color vision in infants, J. exp. Psychol., 20, 203— 222 (1937). 33. Cobb S., Foreword, pp. vii —viii, in: «Electrical Stimulation of the Brain», D. E. Sheer (ed.), Austin, Univ. Texas Press, 641 pp., 34. Coghill G. E., VI. The mechanism of integration in Ambly- stoma punctatum, J. сотр. Neurol., 41, 95—152 (1926).
Литература 253 35. Coghill G. E., Correlated anatomical and physiological studies of the growth of the nervous system of Amphibia. IX. The mechanism of association of Amblystoma punctatum, J. сотр. Neurol., 51, 311—375 (1930). 36. Coghill G. F., The structural basis of the integration of behavior, Proc. nat. Acad. Sci., 16, 637, 643 (1930). 37. Coghill G. E. X., Corollaries of the anatomical and physiological study of Amblystoma from the age of earliest movement to swimming, J. сотр. Neurol., 53, 147—168 (1931). 38. Cole L. C, Can the world be saved? Bio Science, 18, 679—684 (1968). 39. Compayre G., «The Intellectual and Moral Development of the Child», Part I (Trans, by M. E. Wilson), New York, Appleton, 1896. 40. Condon R., The Manchurian Candidate, New York, McGraw- Hill, 311 pp., 1959. 41. С о n e 1 J. L., The Postnatal Development of the Human Cerebral Cortex, Vol. I, 114 pp.; Vol. II, 136 pp.; Vol. Ill, 158 pp., Mabrid- ge, Harvard Univ. Press (1939, 1941, 1947). 42. Cox V. C, V a 1 e n s t e i n E. S., Attenuation of aversive properties of peripheral shock by hypothalamic stimulation, Science, 149, 323—325 (1965). 43. Cranberg L., Ethical code for scientists? Science, 141, 1242 (1963). 44. De С r i n i s M., Die Entwicklung der Grosshirnrinde nach der Geburt in ihren Beziehungen zur Intellektuellen Ausreifung des Kindes, Wien. Klin. Wschr., 45, 1161—1165 (1932). 45. Cruchet R., La mesure de l'intelligence chez Tenfant de la naissance, J. med. Bordeaux, 107, 951—960 (1930). 46. D e Carlo С R, Perspectives on technology, pp. 8—43, in: «Technology and Social Change. 2», E. Ginzberg (ed.), New York, Columbia Univ. Press, 158 pp., 1964. 47. D e 1 g a d о J. M. R., Permanent implantation of multilead electrodes in the brain, Yale J. Biol. Med., 24, 351—358 (1952). 48. D e 1 g a d о J. M. R., Hidden motor cortex of the cat, Amer. J. Phy- siol., 170, 673—681 (1952). 49. D e 1 g a d о J. M. R., Chronic implantation of intracerebral electrodes in animals, pp. 25—36, in: «Electrical Stimulation of the Brain», D. E. Sheer (ed.), Austin, Univ. Texas Press, 641 pp., 1961. 50. D e 1 g a d о J. M. R., Emotional behavior in animals and humans, Psychiat. Res. Rep., 12, 259—271 (1960). 51. D e 1 g a d о J. M. R., Cerebral hcterostimulation in a monkey colony, Science, 141, 161—163 (1963). 52. D e 1 g a d о J. M. R., Electrodes for extracellular recording and stimulation, pp. 88—143, in: «Electrophysiological Methods», Vol. V, Part A: «Physical Techniques in Biological Research», N. L. Nastuk (ed.), New York, Academic Press, 460 pp., 1964. 53. Delgado. J. M. R., Free behavior and brain stimulation, pp. 349—449, in: «International Review of Neurobiology», Vol. VI, С. С. Pfeiffer, J. R. Smithies (eds.), New York, Academic Press, 476 pp., 1964.
254 Литература 54. Delgado J. M. R., Sequential behavior repeatedly induced by red nucleus stimulation in free monkeys, Science, 148, 1361—1363 (1965). 55. Delgado J. M. R., Brain technology and psychocivilization, pp. 68—92, in: «Human Values and Advancing Technology. A New Agenda for the Gurch in Mission», С. Р. Hall (ed.), New York, Friendship Press, 175 pp., 1967. 56. Delgado J. M. R., Aggression and defense under cerebral radio control, pp. 171—193, in: «Aggression and Defense. Neural Mechanisms and Social Patterns», UCLA Forum in Medical Sciences, № 7, Vol. V, G. D. Glemente, D. B. Lindsley (eds.), Berkeley, Univ. Calif. Press, 361 pp., 1967. 57. Delgado J. M. R., H a m 1 i n H., Surface and depth electro- graphy of the frontal lobes in conscious patients, EEG clin. Neurophysiol., 8, 371—384 (1956). 58. Delgado J. M. R., H a m 1 i n H., Spontaneous and evoked electrical seizures in animals and in humans, pp. 133—158, in «Electrical Studies on the Unanasthelized Brain», Estelle R. Ra- mey, Desmond S. O'Doherty (eds.), New York, Paul B. Hoeber, 432 pp., I960. 59. D e 1 g a d о J. M. R., H a m 1 i n H., G h a p m a n W. P., Technique of intracranial electrode implacement for recording and stimulation and its possible therapeutic value in psychotic patients, Gonf. neurol., 12, 315—319 (1952). 60. Delgado J. M. R., Mark V., Sweet W., Ervin F., Weiss G., Вас h-y-R i t a G., H a g i w a r a R., Intracerebral radio stimulation and recording in completely free patients, J. nerv. ment. Dis., 147, 329—340 (1968). 61. Delgado J. M. R., Mir D., Infatigability of pupillary constriction evoked by stimulation in monkeys, Neurology, 16, 939—950 (1966). 62. D e 1 g a d о J. M. R., R о b e r t s W. W., M i 11 e r N. E., Learning motivated by electrical stimulation of the brain, Amer. J. Phy- siol., 179, 587—593 (1954). 63. Diamond S., Balvin R. S., Diamond F. R, Inhibition and Choice. A Neurobehavioral Approach to Problems of Plasticity in Behavior, New York, Harper and Row, 456 pp., 1963. 64. Dobzhansky Th., Genetics, society and evolution, Bull. N. Y. Acad. Med., 38, 451—459 (1962). 65. Dobzhansky Th., Mankind Evolving. The Evolution of the Human Species, Now Haven, Yale Univ. Press, 381 pp., 1962. 66. Dobzhansky Th., Changing man, Science, 155, 409—415 (1967). 67. D r e v e r J., A Dictionary of Psychology, Baltimore, Md., Penguin Books, Inc., 316 pp., 1952. 68. Du Bois-Reymond E., Untersuchungen tiber thierische Elektricitat, Vol. I, Berlin, Reimer, 1848; Vol. II, 1849. 69. D u b о s R., The Torch of Life, New York, Trident Press, Simon and Schuster, 140 pp., 1962. 70. D unbar F., Emotions and Bodily Changes. A Survey of Literature on Psychosomatic Interrelationships 1910—1953, New York, Columbia Univ. Press, 1192 pp., 4th ed., 1954.
Литература 255 71. Eccles J. C, The Neiirophysiological Basis of Mind, Oxford, Clarendon Press, 314 pp., 1953. 72. E r 1 a n g e r J. E., Gasser H. S., Electrical signs of Nervous Activity, Philadelphia, Univ. Penn. Press, 221 pp., 1937. 73. Ervin F., Participant in «Brain Stimulation in Behaving Subjects», Neurosciences Research Program Workshop, Dec. 1966. 74. FeindelW., Penficld W., JasperH., Localization of epileptic discharge in temporal lobe automatism, Trans. Amer. Neurol. Assoc, 14—17, 1952. 75. Field J., MagonnH. W., Hall W. E. (eds.), «Handbook of Physiology. Section 1. Neurophysiology», Washington, D. G., Amer. Physiol. Soc, vol. I, 1959; vols. II and III, 1960. 76. Flechsig P. E., Gehirn und Seele, Leipzig, Veit and Co., 112 pp., 1896. 77. Florey E. (ed.), Nervous Inhibition. Proc. Second Friday Harbour Symp., New York, Pergamon Press, 475 pp., 1961. 78. Forbes A., The interpretation of spinal reflexes in terms of present knowledge of nerve conduction, Physiol. Rev., 2, 361— 414 (1922). 79. Forbes H. S., Forbes H. В., Fetal sense reaction: hearing, J. сотр. Psychol., 7, 353—355 (1927). 80. Freud S. (1856—1939), The Basic Writings of Sigmund Freud, New York, Modern Library, 1001 pp., 1938. 81. Fulton J. F., J а с о b s e n С F., The functions of the frontal lobes, a comparative study in monkeys, chimpanzees and man, Advances in mod. Biol. (Moscow), 4, 113—123 (1935). 82. F u r f e у Р. Н., В о n h a m M. A., S a r g e n t M. K., The mental organization of the newborn, Child Developm., 1, 48—51 (1930). 83. Galvani L., De viribus electricitatis in motu musculari, Com- mentarius, Proc. Acad. Bologna, 7, 363, 418 (1791). 84. G a m p e r E., Bau und Leistungen eines menschlichen Mittel- hirnwesens (Arhinencephalie mit Encephalocele), Z. ges. Neurol. Psychiat., 102, 154—235 (1926). 85. G e e r t z C, The impact of the concept of culture on the concept of man, Bull. atom. Sci., 22, 2—8 (1966). 86. G e n z m e г A., Untersuchungen uber die Sinneswahrnehmungen des neugeborenen Menschcn (Dissertation, 1873), Halle, Nie- meyer, 4882. 87. Gerard M. W., Afferent impulses of the trigeminal nerve. The intramedullary course of the painful, thermal and tactile impulses, Arch. Neurol. Psychiat. (Chicago), 9, 306—338 (1923). 88. G e s e 11 A. L., Infancy and Human Growth, New York, Macmil- lan, 418 pp., 1928. 89. Grastyan E., L i s s а к К., Kekesi F., Facilitation and inhibition of conditioned alimentary and defensive reflexes by stimulation of the hypothalamus and reticular formation, Acta physiol. Acad. Sci. hung., 9, 133—151 (1956). 90. Grunbaum A., Causality and the science of human behavior, Amer. Sci., 40, 665-676 (1952). 91. Hamberger С. А., Ну den H., Production of nucleoproteins in the vestibular ganglion, Acta oto-laryng., Suppl. 75, 53—81 (1949).
256 Литература 92. Н а г 1 о w H. F., Love in infant monkeys, Sci. Amer., 200 (1959) 93. HarlowH. F., Harlow M. K, Learning to think, Sci. Amer* 181, 36—39 (1949). 94. H a r 1 о w H. F., H a r 1 о w M. K., Social deprivation in monkeys, Sci. Amer., 207, 136—146 (1962). 95. HarlowH. F., H а г 1 о w M. K., Meyer D. R, Learning motivated by a manipulation drive, J. exp. Psychol., 40, 228—234 (1950). 96. H a s s 1 e r R., Ueber die Bedeutung des pallidaren Systems f ur Parkinsonsyndrom und Psychomotorik nach Erfahrungen bei ge- zielten Hirnoperationen, Brussels, 1st int. Congr. Neurosursr 1, 171-178 (1957). ё 97. Hassler R., Reichert Т., Clinical effects produced by stimulations of different thalamic nuclei in humans, EEG clin. Neurophysiol., 6, 518 (1954). 98. Heath R. G., Studies in Schizophrenia. A multidisciplinary Approach to Mind-Brain Relationships, Cambridge, Harvard Univ. Press, 619 pp., 1954. 99. Heath R. G., Electrical self-stimulation of the brain in man, Amer. J. Psychiat., 120, 571—577 (1963). 100. Heath R. G.,, Monroe R. R., M i с к 1 с W., Stimulation of the amygdaloid nucleus in a schizophrenic patient, Amer. J. Psychiat., Ill, 862-863 (1955). 101. II e b b D. O., The innate organization of visual activity. I. Perception of figures by rats reared in total darkness, J. genet. Psychol., 51, 101—126 (1937). 102. H e b b D. 0., A textbook of Psychology, Philadelphia, Saunders, 276 pp., 1958. 103. Heron W., The pathology of boredom, Sci. Amer., 196, 52—56 (1957). 104. Her rick C. J., Neurological Foundations of Animal Behavior, New York, Hafner, 334 pp., 1962. 105. Hess W. R., Stammganglien-Reizversuche (Verh. Dtsch. phy- siol. Ges., Sept. 1927), Ber. ges. Physiol., 42, 554—555 (1928). 106. Hess W. R., Beitrage zur Physiologie d. Hirnstammes. I. Die Methodik der lokalisierten Reizung und Ausschaltung subkorti- kaler Hirnabschnitte, Leipzig, Georg Thieme, 122 pp., 1932. 107. H e s s W. R., The Functional Organization of the Diencephalon, New York, Grune and Stratton, 180 pp., 1957. 108. Hess W. R., Hypothalamus und Thalamus. Experimental-Doku- mente, Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 77 pp., 1968. 109. H i g g i n s J. W., M a h 1 G. F., D с 1 g a d о J. M. R., H a m 1 i n H., Behavioral changes during intracerebral electrical stimulation, Arch. Neurol. Psychiat. (Chicago), 76, 399—419 (1956). 110. H i n s i e L. E., С a m p b e 11 R. J., Psychiatric Dictionary, 3rd ed., New York, Oxford Univ. Press, 788 pp., 1960. 111. von Hoist E., von Saint Paul U., Electrically controlled behavior, Sci. Amer. 206, 50—59 (1962). 112. Hooker D., Fetal behavior, Res. Publ. Ass. nerv. ment. Dis., 19, 237 243 (1939). 113. Huang S., Life in space and humanity on the earth, Amer. Scientist, 53, 288—298 (19П5).
Литература 2Ь7 114. Huxley A., Brave New World, New York, Harper and Brothers, 311 pp., 1932. 115. Ну den H., Satellite cells in the nervous system, Sci. Amer.. 205. 62—70 (1961). 116. Irwin О. С, Infant responses to vertical movements, Child De- velpm., 3, 167—169 (1932). 117. Irwin 0. G.t Can infants have IQ's? Psychol. Rev., 49, 69—79 (1942). 118. J а к о b C, El lobulo frontal, Folia Neurobiol Argentina, 3, 1—141 (1943). 119. James W., Principles of Psychology, New York, Dover Publ., Vols. I and II, 688 pp., 1950. 120. Jasper H. H., Rasmussen Т., Studies of clinical and electrical response to deep temporal stimulation in man with some considerations of functional anatomy, Res. Publ. Ass. nerv. ment. Dis., 36, 316—334 (1958). 121. Jennings H. S., The Biological Basis of Human Nature, New York, Norton, 384 pp., 1930. 122. Jung R., p. 198, in: «Brain Mechanisms and Consciousness», J. F. Delafresnaye (ed.), Springield, 111., С. С. Thomas, 1954. 123. Jung R., H a s s 1 e r R., The extrapyramidal motor system, pp. 863—927, in: «Handbook of Physiology», Section I: Neurophy- siology, Vol. II, J. Field, H. W. Magoun, V. E. Hall (eds.), Baltimore, Md., Williams and Wilkins, pp. 781—1439, 1960. 124. Jung R., Reich ert Т., M ey e r-M ick el e i t R. W., Ueber intracerebrale Hirnpotentialableitungen bei hirnchirurgischen Eingriffen, Dtsch. Z. Nervenheilk., 162, 52—60 (1950). 125. Касаткин Н. И., Л е в и к о в а А. М., On the development of early conditioned reflexes and differentiations of auditory stimuli in infants, J. exp. Psychol, 18, 1—19 (1935). 126. К e t с h e 1 M. M., Should birth control be mandatory? Med. World News, 66—71 (Oct. 18, 1968). 127. К e t у S. A., Biologist examines the mind and behavior, Science, 132, 1861—1870 (1960). 128. King H. E., Psychological efefcts of excitation in the limbic system, pp. 477—486, in: «Electrical Stimulation of the Brain», D. E. Sheer (ed.), Austin, Univ. Texas Press, 641 pp., 1961. 129. Ко es tier A., The Ghost in the Machine, New York, Macmil- lan, 384 pp., 1968. 130. Koskoff Y. D., Personal communication. 131. KrasnerL, Behavioral control and social responsibility, Amer. Psychologist, 17, 199—204 (1964). 132. К г е с h D., Rosenzweig M. R., Bennett E. L., Environmental impoverishment, social isolation and changes in brain chemistry and anatomy, Physiology and Behavior, 1, 99—104 (1966). 133. KubieL, Some implications for psychoanalysis of modern concepts of the organization of the brain, Psychoanalyt. Quart, 22, 21—68 (1953). e L 134. Kuhlenbeck H., Mind and Matter. An Appraisal of Their Significance for Neurologic Theory, Basel, S. Karger, 548 pp., 1961.
258 Литература 135. Kussmaul A., Untersuchungen iiber das Seelenleben des neugeborenen Menschen, Leipzig, Winter, 1859. 136. Lane H. H., The correlation between structure and function in the development of the special senses of the white rat, Univ. Okla. Bull. (N. S. No. 140), pp. 1—88 (1917). 137. L a n с e F. A., History of Materialism. 1873 (Trans, by E. G. Thomas), New York, Harcourt Brace, 1925. 138. Langworthy 0. R., A correlated study of the development of reflex activity in fetal and young kittens and the myelinization of tracts in the nervous system, Gontr. Embryol., Carnegie Inst. Wash, 20, No. 114, 127—171 (1929). 139. Langworthy 0. R., Development of behavior patterns and myelinization of the nervous system in the human fetus and infant, Contr. Embryol. Carneg. Inst., 24, No. 139 (1933). 140. L a s h 1 e у К. S., Studies of cerebral function in learning. VI. The theory that synaptic resistance is reduced by the passage of the nerve impulse, Psychol. Rev. 31, 369—375 (1924). Ш. Leiderman P. H., Mendelson J. H., Wexler D., Solomon P., Sensory deprivation: clinical aspects, Arch. int. Med., 101, 389—396 (1958). 142. L i e v i-S t r a u s s C., A World on the Wane, Trans, by J. Rus- sel, London, Hutchinson and Co., 404 p., 196>1. 143. Lifton R., Thought Reform and the Psychology of Totalism: A Study of «Brainwashing» in Chine, New York, W. W. Norton, 510 pp., 1961. 144. L i 11 i e R. S., Protoplasmic Action and Nervous System, 2nd Ed., Chicago, 111., Univ. Chicago Press, 417 pp., 1932. 145. Lilly J. C, Discussion of «Studies in Schizophrenia», pp. 528— 532, in: «Studies in Schizophrenia», Cambridge, Harvard Univ. Press, 619 pp., 1954. 146. L i 11 у J. C., Learning motivated by subcortical stimulation the start and stop patterns of behavior, pp. 705—721, in: «Reticular Formation of the Brain», Henry Ford Hosp. int. Symp., H. H. Jasper et al. (eds.), Boston, Little, Brown, 766 pp., 1958. 147. Locke J., Essay Concerning Human Understanding (1690), Cambridge, Harvard Univ. Press, 306 pp., 1931. 148. Lorenz K., Ritualized fighting, pp. 39—50, in: «The Natural History of Aggression», J. D. Carthy and F. J. Ebling (eds.), New York, Academic Press, 159 pp., 1964. 149. Lorenz K., On Aggression, New York, Harcourt, Brace and World, 306 pp., 1966. 150. Mahl G. F., Rothenberg A., Delgado J. M. R, Ham- lin H., Psychological responses in the human to intracerebral electric stimulation, Psychosom. Med., 26, 337—368 (1964). 151. M a r с u s e H., One Dimensional Man, Boston, Beacon Press, 1964. 152. M a r m о r J., Psychoanalytic therapy as an educational process: Common denominators in the therapeutic approaches of different psychoanalytic «schools», Paper presented to the Acad. Psy- choanal., Chicago, May 1961. 153. Medical Research Council, Responsibility in investigations on human subjects, Brit. med. J., 2, 178—179 (1964).
Литература 259 154. Miller N. Е., Learnable drives and rewards, pp. 435—472, in: «Handbook of Experimental Psychology», S. S. Stevens (ed) New York, John Wiley, 1436 pp., 1951. 155. Minkowski M., Sur les mouvements, les reflexes, et les reactions musculaires du foetus humain de 2 a 5 mois et leur relations avec le systeme nerveux foetal, Rev. neurol., 37, 1105— 4118, 1235—1250 (1921). 156. Mittelmann В., Motility in infants, children, and adults patterning: and psychodynamics, Psychoanal. Study of the Child, 9, 142—177 (1964). 157. Montagu A., On Being Human, New York, Hawthorne Books, Inc., 2nd cd., 128 pp., 1966. 158. Morgan C, Animal Life and Intelligence, London, Arnold, 512 pp., 1890—1891. 159. Nash old B. S., HnberW. V. (eds.), Second Symposium on Parkinson's Disease, J. Nerosurg., 24, 117—481 (1966). 160. Nash old B. S., Personal communication. 161. New England J. Med. Editorial, New Eng. J. Med., 275—785—786 (1966). 162. Nisscn H. W., Machover S., Kinder E. F., A study of performance tests given to a group of native African Negro Children, Brit. J. Psychol., 25, 308—355 (1935). 163. Okuma Т., S h i m a z о n о Y., Fnkuda Т., N a r a- b а у a s h i H., Cortical and subcortical recordings in non-anesthetized and anesthetized periods in man, EEG clin. Neurophysiol., 6, 269—286 (1954). 164. Olds J., Hvpothalamic substrates of reward, Physiol. Rev., 42, ,414—604 (1962). 165. О 1 d s J., M i 1 n e r P., Positive reinforcement produced by electrical stimulation of the septal area and other regions of the rat brain, J. сотр. physiol. Psychol., 47, 419—428 (1954). 166. О r t e g a-y-G a s s e t J., Meditations on Quixote, Trans, by E. Rugg and D. Marin, with notes and introduction by J. Marias, New York, W. W. Norton, 1961. 167. Ortega-y-Gassct J., History as a System, New York, W. W. Norton, 1961. 168. Orwell G., «1984», New York, Harcourt, Brace, 314 pp., 1949. 169. Oxford Universal Dictionary, London, Oxford Univ. Press, 2515 pp., 1955. 170. Pasamanick P., Research on the influence of sociocultural variables upon organic factors in mental retardation, Amer. J. ment. Defic. 64, 316—320 (1959^. 171. Павлов И. П., Experimental Psychology, New York, Philosophical Library, 635 pp., 1957. d72. Peiper A., Der Saugvorgang, Ergebn. inn. Med. Kinderheilk., 50, 527-567 (1936). 173 Peiper A., Die neurologischon Grundlagen der psychischen Entwicklung, Mschr. Kinderheilk.. 87, 179—203 (1941). 174 Penfield W., Jasper H., Epilepsy and the Functional Anatomy of the Human Brain, Boston, Little, Brown, 896 pp., 1964. (У Пенфилд, Г. Джаспер, Эпилепсия и функциональная анатомия головного мозга человека, ИЛ, М., 1958.)
260 Литература 175. Peterson F., R a i n e у L. H., The beginning of mind in the newborn, Bull. Lying in Hosp., N. Y., 7, 99—122 (1910). 176. Pf luge г Е., Die Lebensfahigkeit des menschlichen Foetus. Pfliig. Arch. ges. Physiol., 14, 628—629 (1877). 177. Piaget J., The Origins of Intelligence in Children, Trans, by Margaret Cook, New York, Int. Universities Press, 419 pp., 1952. FF 178. Piaget J., Psychology, interdisciplinary relations and the system of sciences, Moscow: XVIII Int. Congr. Psychol., 47 pp., 1966. 179. P1 a 11 J. R., The Step to Man, New York, Wiley, 224 p., 1966. 180. Pratt K. C, N e 1 s о n A. K., Sun К. Н., The behavior of the newborn infant, Ohio State Univ. Stud., Contr. Psychol., No. 10, 1930. 181. R a i n e r J. D., The concept of mind in the framework of genetics, pp. 65—79, in: «Theories of the Mind», J. M. Scher (ed.), New York, The Free Press of Glencoe, 748 pp., 1962. 182. Ramey E. R., O'Doherty D. S. (eds.), Electrical Studies on the Unanesthetized Brain, New York, Paul B. Hoebcr, Inc.. 423 pp., 1960. 183. R a n к О., The Trauma of Birth, New York, Harcourt Brace, 224 pp., 1929. 184. R i e s e n A. H., С h о w K. L., S e m m e s J., N i s s e n H. W., Chimpanzee vision after four conditions of light deprivation, Amer. Psychologist, 6, 282 (Abstract), 1951. 185. R i о с h D., McK. Concluding remarks, pp. 402—4,12, in: «Electrical Studies on the Unanesthetized Brain», E. R. Ramey and D. S. O'Doherty (eds.), New York, Paul B. Hoeber, 423 pp., 1960. 186. Roberts L., Activation and interference of cortical functions, pp. 533—553, in: «Electrical Stimulation of the Brain», D. E. Sheer (ed.), Austin, Univ. Texas Press, 641 pp., 1961. 187. Roe A., Man's forgotten weapon, Amer. Psychologist, 14, 261— 266 (1959). 188. Rogers C. R., Skinner B. F., Some issues concerning the control of human behavior, A symposium Science, 124, 1057— 1066 (1956). 189. Rosenthal D.. Changes in moral values following psychotherapy, J. consult. Psychol., 19, 431—436 (1955). 190. R о s e n z w e i g M. R., К г е с h D., В e n n e t E. L., Diamond M. C, Modifying brain chemistry and anatomy by enrichment or impoverishment of experience, pp. 258—297, in: «Early Experience and Behavior», G. Newton and S. Levine (eds.), Springfield, 111., С. С. Thomas, 785 pp., 1968. 191. Rosvold H. E., Delgado J. M. R., The effect on delayed- alternation test performance of stimulating or destroying electrically structures within the frontal lobes of the monkey's brain, J. сотр. physiol., 49, 365—372 (1956). 192. Russell В., A History of Western Philosophy, and its Connection with Political and Social Circumstances from the Earliest Times to the Present Day, New York, Simon and Schuster, Д95 pp., 1945.
Литература 261 193. Sadger J., Preliminary study of the psychic life of the fetus and the primary germ, Psychoanal. Rev., 28, 327—358 (1941). 194. Sartre J. P., L'etre et le neant; essai d'ontologie phenomeno- logique, Paris, Gallimard, 722 p., 1943. 195. Scher J. M. (ed.), Theories of the Mind, New York, The Free Press of Glencoe, 748 pp., 1962. 196. Science Editorial. Privacy and behavioral research. Preliminary summary of the report of the panel on privacy and behavioral research, Science, 155, 535—538 (1967). 197. S с h u 11 z D. P., Sensory Restriction, Effects on Behavior, New York, Academic Press, 216 pp., 1965.- 198. Сеченов И. М., Элементы мысли, (1878), Изд-во АН СССР, М., 1943. 199. SecundoJ. P., Garcia Aus E., J., Arana-Iniguez R., M i g 1 i a r о Е., Respiratory, electrocortical and spinal responses to stimulation of fornix in man, EEG clin. Neurophysiol., 6, 537— 538 (1954). 200. S e m-J acobsen G. W., Electrical stimulation-effects on speech in some areas around the third ventricle, EEG clin. Neurophysiol., 14, 953—956 (1962). 201. S e m-J acobsen C. W., Depth-Electrographic Stimulation of the Human Brain and Behavior: From Fourteen Years of Studies and Treatment of Parkinson's Disease and Mental Disorders with Implanted Electrodes, Springfield, 111., С. С. Thomas, 222 pp., 1968. 202. von Sendcm M., Raum und Gestaltauffassung bei operierten Blindgeborenen vor und nach der Operation, Leipzig, Barth, 303 pp., 1932. 203. Sheer D. E. (ed.), Electrical Stimulation of the Brain, Austin, Univ. Texas Press, 641 pp., 1961. 204. Sherman M., The Differentiation of emotional responses in infants. I. Judgements of emotional response from motion- pictures views and from actual observation, J. сотр. Psychol., 7, 265—284 (1927). 205. Sherrington G. S., The Integrative Action of the Nervous System, 2nd Ed., Cambridge, Cambridge Univ. Press, 433 pp., 4947. 206. Sherrington C. S., Man on His Nature, Cambridge, Cambridge Univ. Press, 413 pp., 1941. 207. S i e g e 1 A. I., Deprivation of usual form definition in the ring dove. I. Discriminatory learning, J. сотр. physiol. Psychol., 46, 115—119 (1953). 208. S i m m о n s F. В., E p 1 e у J. M., L u m m i s R. C, G u 11 m a n N., F r i s h к о p f L. S., Harmon L. G., Z w i с к е г Е., Auditory nerve: electrical stimulation in man, Science, 148, 104—106 (1965). 209. SkinnerB. F., Walden Two, New York, Macmillan, 1948. 210. Skinner B. F., Freedom and the control of men, Amer. Scholar, Special Issue, 25; 47—65, (Winter 1955—1956). 211. Skinner B. F., The design of cultures, Daedalus, pp. 534—546, Summer 1961.
262 Литература 212. S о u i 1 a i г а с А., С a h n J., CharpentierJ., Pain, New York Academic Press, 562 pp., 1968. 213. Spelt D. K., The conditioning of the human fetus: «in utero», J. exp. Psychol., 38, 338—346 (1948). 214. Spiegel E. A., Wye is H. Т., Stimulation of the brain stem and basal ganglia in man, pp. 487—497, in: «Electrical stimulation of the Brain», D. E. Sheer (ed.), Austin, Univ. Texas Press, 641 pp., 1961. 215. Spiegel E. A., Wye is H., Stereoencephalotomy (thalamotomy and related' procedures). Part I. Methods and stereotaxic atlas of the human brain, New York, Grune and Stratton, Vol. 1, 176 pp., 1952. 216. S p i e g e 1 E.. A, W у с i s H. T. (eds.), Advances in stereoencephalotomy. II. Pain, Convulsive Disorders, Behavioral and other effects of stereoencephalotomy, Second Int. Symposium on Stereoencephalotomy, Conf. neurol. (Basel), 27, 456 pp. (1966). 217. Sprague J. M., Chambers W. W., Stellar E., Attentive affective, and adaptive behavior in the cat, Science, 133, 165—173 (1961). 218. Stevens H. A., In: Int. Congr. Sci., Copenhagen, «Study of Mental Retrdation», J. Oster (ed.), Copenhagen: Berlingske Bogtrykkeri, Vol. I, 1964. 219. S t u b b s E. M., The effect of the factors of duration, intensity, and pitch of sound stimuli on the responses of newborn infants, Univ. Iowa Stud. Child Welfare, 9, 95—135 (1934). 220. SweetW. H, Pain, pp. 459—506, in: «Handbook of Physiology», Section I: Neurophysiology, Vol. I, J. Field, H. W. Magoun, W. E. Hall (eds.), Washington, D. C, Amer. Physiol. Soc, 779 pp., 1959. 221. SweetW. H., Participant in «Brain Stimulation in Behaving Subjects», Neurosciences Research Program Workshop, Dec. ,1966. 222. Taylor J. H., Innate emotional responses in infants, Ohio State Univ. Stud., Contrip, Psychol., No. 12, 69—81 (1934). 223. Teilhard de ChardinP., The Phenomenon of Man, New York, Harper and Row, 318 pp., 1959. 224. Terzuolo C. A., A d e у W. R., Sensorimotor cortical activities, pp. 797—835, in: «Handbook of Physiology», Section I: Neyrophy- siology, Vol. II, J. Field, H. W. Magoun and V. E. Hall (eds.), Baltimore, Md., Waverly Press, pp. 781—1439, 1960. 225. Thomas A., Chess S., An approach to the study of sources of individual differences in child behavior, J. Clin. exp. Psychopath., 18, 347—357 (1957). 226. T i 1 n e у F., С a s a m a j о г L., Myelinogeny as applied to the study of behavior, Arch. Neurol., Psychiat. (Chicago), 12, 1—65 (1924). 227. Tinbergen N., Some aspects of instinct and learning in birds, Biol. hum. Affairs, 23, 1—6 (1957). 228. Tracy H. C, The development of motility and behavior reactions in the toadfish (Opsanus Tau), J. сотр. Neurol., 40, 253—369 (1926).
Литература 263 229. U m b а с h W., Tiefen- und Cortex-ableitungen wahrend ste- reotaktischer Operationen am Menschen, Brussels, 1st int. Congr. Neurosurg., 1, 161—170 (1967). 230. van В u г e n J. M., Sensory, motor and autonomic effects of mesial temporal stimulation in man, J. Neurosurg., 18, 273—288 (1961). 231. van В u r e n J. M., L i С L., О j e m a n n G. A., The frontostriatal arrest response in amn, EEG clin. Neurophysiol., 21, 114—130 (1966). 232. V о 11 a A., On the electricity excited by the mere contact of conducting substances of different kinds, Phil. Trans., 90, 403—431 (1800). 233. Walter W. G., Grow H. J., Depth recording from the human brain, EEG clin. Neurophysiol., 16, 68—72 (1964). 234. Walter W. G., Participant in «Brain Stimulation in Behaving Subjects», Neurosciences Research Program Workshop, Dec. 1966. 235. Warren H. G., Dictionary of Psychology, Cambridge, Mass., Houghton Mifflin, 372 pp., 1934. 236. Watson J. В., Animal Education: An Experimental Study on the Psychical Development of the White Rat, Correlated with the Growth of its Nervous System, Chicago, Univ. Chicago Press, 122 pp., 1903. 237. Watson J. В., Psychology from the Standpoint of a Behaviorist, Philadelphia, Lippincott, 429 pp., 1919. 238. Webster's Dictionary-. «Webster's Third New International Dictionary», Springfield, Mass., G. and С Merriam, 2662 pp., 1961. 239. WeillG., PfersdorffC, Les functions visuelles de l'aveugle- ne opere. Ann. med.-psychol., 93, Part 2, 367—382 (1935). 240. Weiss A. P., The measurement of infant behavior, Psychol. Rev., 36, 453—471 (1929). 241. Weiss P., Self-differentiation of the basic patterns of coordination, Сотр. Psychol. Monogr., 17, 96 pp. (1941). 242. Weiss P., The growth of science, its liberating force and limitation, pp. 60—69, in: «The knowledge Explosion. Liberation and Limitation», F. Sweeney (ed.), New York, Farrar, Straus and Gi- roux, 1966. 243. Wertheimer M., Hebb and Senden on the role of learning in perception, Amer. J. Psychol., 64, 133—137 (1951). 244. West L. J., Psychiatry, «brainwashing», and the American character, Amer. J. Psychiat., 120, 842—850 (1964). 245. Wolfensberger W., Ethical issues in research with human subjects, Science, 155, 47—51 (1967). 246. World Medical Association. Human experimentation code of ethics. Declaration of Helsinki, Brit. med. J., 2, 177 (1964).
ОГЛАВЛЕНИЕ Предисловие к русскому изданию ........ 5 Из предисловия автора 12 Часть первая. Эволюция сознания 1. Покорение природы 13 2. Дисгармония между развитием материальной культуры и духовным развитием , 22 3. Освобождение через самопознание - . 26 Часть вторая. Мозг и сознание как функциональные сущности 4. Что такое сознание 29 5. Внешняя среда как структурный элемент сознания . 41 6. Возникновение сознания у новорожденного .... 52 7. Сенсорная информация и созпание взрослого человека 65 8. Рабочая гипотеза для экспериментального исследования сознания 72 9. Основные этапы истории изучения мозга физическими ме^ тодами 74 Заключение 76 Часть третья. Экспериментальное регулирование функций мозга 10. Физико-химические основы поведения 78 И. Методы установления непосредственного контакта с моз^ гом 83 12. Электрическое раздражение мозга (ЭРМ) 99 13. Двигательные реакции 101 14. Системы наказания и вознаграждения 119 15. Галлюцинации, воспоминания и иллюзии у человека, вызываемые ЭРМ 154 16. Эффект торможения у животных и человека . . . . 159 Часть четвертая. Оценка метода электрического раздражения мозга 17. Электрическое раздражепие мозга запускает физиологические механизмы .... 182 18. Электроактивация «воли» 186 19. Возможное и невозможное в управлении мозгом . . . 192 20. Применение ЭРМ в медицине . . 197 21. Этические соображения 207 22. Социальные последствия 218 23. Нейрофизиология и психическая деятельность . . . 223 Часть пятая. Перспективы совершенствования психических процессов («психоцивилизация») 24. Зависимость и свобода личности 229 25. Слепой рок или разум? 23Э 26. Набросок плана действий 247 Литература , . 251
I Х.Дежадо Щ Мозг и сознание <ж>-.