Мотивированный мозг. Высшая нервная деятельность и естественно-научные основы общей психологии

© ООО Издательство «Питер», 2022

© Серия «Мастера психологии», 2022

© Симонова Е.П., Симонов Ю.П., наследники, 2020

Введение

Неразрывная связь изучения деятельности мозга с материалистически ориентированной психологией представляет характерную традицию отечественной науки, ассоциирующуюся с именами И. М. Сеченова, И. П. Павлова, А. А. Ухтомского, Л. С. Выготского, А. Р. Лурия, их учениками и последователями. «Новая психология теснейшим образом связана с физиологией», – со свойственной ему проницательностью отметил В. И. Вернадский (1975, с. 104). «Мне кажется, – писал И. Павлов, – что для психологов… наши исследования должны иметь очень большое значение, так как они должны впоследствии составить основной фундамент психологического знания… основные законы, лежащие под этой страшной сложностью, в виде которой нам представляется внутренний мир человека, будут найдены физиологами, и не в отдаленном будущем» (Павлов, 1951, с. 105–106).

Идейной основой союза психологии с физиологией мозга служит диалектико-материалистический монизм, эвристическое значение которого блестяще сформулировал Л. С. Выготский. «Неразрешимость психической проблемы для старой психологии и заключалась в значительной мере в том, что из-за идеалистического подхода к ней психическое вырывалось из того целостного процесса, часть которого оно составляет, и ему приписывалась роль самостоятельного процесса, существующего наряду и помимо процессов физиологических… мы должны изучать не отдельные, вырванные из единства психические и физиологические процессы, которые при этом становятся совершенно непонятными для нас; мы должны брать целый процесс, который характеризуется со стороны субъективной и объективной одновременно» (Выготский, 1982, с. 137). Идея диалектического монизма ныне получает поддержку со стороны представителей самых различных областей знания, занятых изучением человека, – философов, психологов, исследователей деятельности мозга. Психический образ и его нейродинамический эквивалент, утверждает философ Д. И. Дубровский, – «не только одновременные явления, но в своем конкретном существовании составляют нераздельную целостность» (Дубровский, 1982, с. 69). Напомнив известные высказывания Ф. Энгельса о том, что движение, рассматриваемое в самом общем смысле слова, т. е. понимаемое как способ существования материи, включает в себя сознание и мышление, психолог Я. А. Пономарев заключает: «Таким образом, к взаимодействию материальных реальностей Ф. Энгельс относил и психическое, и это есть единственно верная, строго научная позиция, реализующая собой последовательное проведение принципов диалектического материализма во всех областях знания. Если бы психологическая наука, руководствуясь данными положениями диалектического материализма, направила все свои усилия на развитие этих положений, она, несомненно, достигла бы больших успехов» (Пономарев, 1983, с. 113). На VII Международном конгрессе по логике, методологии и философии науки в Зальцбурге (1983) К. В. Уилкис представила убедительные аргументы в пользу того, что «чистая психология», игнорирующая материальный субстрат психики, не имеет перспектив в будущем, что без опоры на нейронауки она не сможет создать теорию интеллекта (см.: Келле, Налетов, Соколов, 1984).

Вместе с тем признание органической целостности психофизиологических явлений ни в коей мере не означает отказа от системного подхода к изучению психики, специфики тех аспектов ее анализа, которые характерны для психологии и физиологии высшей нервной деятельности. На это обстоятельство ясно указал сам И. П. Павлов. «Прежде всего важно понять психологически, а потом уже переводить на физиологический язык» (Павлов, 1954, с. 275). Аналогичную точку зрения разделял и А. Р. Лурия. «Прежде чем ответить на вопрос о том, каковы мозговые основы того или иного психического процесса, необходимо тщательно изучить строение того психологического процесса, мозговую организацию которого мы хотим установить, и выделить в нем те звенья, которые в той или иной степени могут быть отнесены к определенным системам мозга» (Лурия, 1973, с. 76).

Таковы те общеметодологические принципы, опираясь на которые мы приступаем к изложению естественно-научных основ общей психологии с учетом современного состояния науки о высшей нервной деятельности. Какие черты характеризуют состояние этой области знания на рубеже XXI в.? Какие ее завоевания позволяют предложить психологии возможные решения ряда актуальных для психологии проблем? Чем отличаются теоретический багаж и методический арсенал науки о высшей нервной деятельности от ее статуса к моменту смерти И. П. Павлова и в непосредственно последовавший за этим период?

Прежде всего тем, что изучение поведения животных вышло за стены лабораторного эксперимента и обратилось к анализу всей сложности поведения в естественных условиях обитания разнообразного мира живых существ. Исследование мозговых механизмов ограниченного количества сравнительно простых форм поведения все решительнее синтезируется с этологическим анализом его сложных форм, равно как и с биологией развития. Эти три области знания, длительное время развивавшиеся почти независимо друг от друга, ныне осознали свое кровное родство и настоятельную необходимость самого тесного взаимодействия (см.: Marler, Terrace, 1984). Суть подобного взаимодействия ярко сформулировал Р. Галамбос: «Можно доказать, что следующие три проблемы: 1) как нервная система организуется во время эмбриогенеза, 2) как она действует, обеспечивая врожденные свойства реакций каждого вида, и 3) как она реорганизуется в конце концов в результате воздействия жизненного опыта – тесно связаны между собой. Если эта мысль правильна, то решение любой из этих проблем будет означать, что ответ на остальные упадет в наши протянутые руки как спелая слива» (Galambos, 1961).

Не без влияния этологии и биологии развития в науке о высшей нервной деятельности первостепенное значение приобрел ее эволюционный аспект. С момента своего рождения физиология высшей нервной деятельности была неразрывно связана с дарвинизмом, с эволюционным учением. Достаточно вспомнить имена И. П. Павлова, Л. А. Орбели, X. С. Коштоянца, Э. А. Асратяна, Л. Г. Воронина и многих других. На современном этапе пристальное внимание исследователей привлекли две проблемы: 1) черты сходства между закономерностями индивидуального обучения и развитием мира живых существ и 2) роль индивидуальной активности этих существ как звена эволюционного процесса в целом.

Мысль о сходстве «творчества природы» – возникновения новых форм живых существ – с творческой деятельностью индивидуального мозга в 1890–1901 гг. одним из первых высказал К. А. Тимирязев (1939). Взгляд на обучение как на отбор разделял И. П. Павлов.

Он писал: «То соединение действий по отношению к вещам (воздействие на вещи), которое достигает цель, – фиксируется, не достигающее цели – отбрасывается… Сперва движение, производящее известное изменение механических отношений вещей, случайно, когда же оно повторяется с приближением к цели не один раз, оно закрепляется и производится в обратном направлении самим животным, как в случае поднятия лапы и подкрепления этого едой…» (Павлов, 1975, с. 93–94). В дальнейшем аналогию между обучением и эволюцией рассматривали Дж. Прингл (Pringle, 1951), У. Рассел (Russel, 1961, 1962), П. В. Симонов (1966), А. А. Малиновский (1969), К. Поппер и Дж. Экклс (Popper, Eccles, 1977). «Очевидно, нет принципиальных различий между выбором и естественным отбором, – пишет М. В. Волькенштейн, – разница состоит в том, что выбор есть функция мозга» (Volkenstein, 1980, р. 71).

Недавно этот вопрос был всесторонне обсужден на страницах специального выпуска журнала «Науки о поведении и мозге» в связи с повторной публикацией статьи Б. Ф. Скиннера «Отбор последствиями» (Skinner, 1981; 1984). В ходе дискуссии выявились как горячие сторонники идей Скиннера, провозгласившие его «Дарвином онтогенеза», так и суровые критики предлагаемой им концепции. Наиболее уязвимым пунктом этой концепции является отсутствие каких-либо конкретных сведений о механизме, генерирующем принципиально новый материал для последующего отбора, в результате чего «способность к творчеству оказывается не более чем случайным варьированием существующего опыта» (Hallpike – см. Skinner, 1984, р. 489). В качестве возможных кандидатов на роль «психических мутаций» разные авторы предлагают так называемую замещающую активность, возникающую у человека и животных при невозможности решить трудную задачу (Dawkins – см. Skinner, 1984, р. 487), спонтанные разряды ансамблей нейронов или лабильные связи между ними у развивающегося организма (Changeux, Heidmann, Patte, 1984). Ниже мы постараемся показать, что недостающее звено теорий, рассматривающих обучение как отбор, успешно заполняется представлениями А. А. Ухтомского о доминанте и ее физиологических механизмах.

В современных представлениях о ноосфере (в смысле, введенном В. И. Вернадским) индивидуальное обучение и творчество все чаще предстают в качестве связующего звена между генетической (биологической) и культурной эволюцией (Plotkin, Odling-Smee, 1981; Lumsden, Wilson, 1982), в результате чего развитие живой природы оказывается единым процессом, где, по словам К. Маркса, «сама история является действительной частью истории природы, становления природы человеком» (Маркс К., Энгельс Ф. Из ранних произведений. М., 1956. С. 596). При этом успех онтогенетического приспособления к изменившимся условиям среды и направление, ход, темпы филогенеза объединяются системой обратных связей (Гиляров, 1981). Так, примитивные организмы элиминируются хищниками неизбирательно, поэтому их эволюция протекает очень медленно. Сложные организмы, способные к активному расселению и сопротивлению, к обучению и совершенствованию своих навыков, элиминируются избирательно в зависимости от эффективности их действий, благодаря чему они эволюционируют гораздо быстрее. Зависимость эволюции от событий, разыгрывающихся на онтогенетическом уровне, позволила Д. К. Беляеву увидеть в стрессе (в том числе эмоциональном) не только фактор отбора стрессоустойчивых и неустойчивых к стрессу особей, но и фактор, усиливающий разнообразие материала, с которым оперирует естественный отбор, и тем самым ускоряющий ход эволюции (Беляев, 1979, 1981).

Одновременно с развитием понятийного аппарата науки о высшей нервной деятельности шло обогащение арсенала методик исследования мозга, в том числе мозга человека. Мы имеем в виду прежде всего совершенствование способов регистрации различных разновидностей электрических процессов головного мозга – суммарной электроэнцефалограммы, вызванных потенциалов и даже клеточной активности с их количественным анализом на электронно-вычислительных машинах. В отдельных случаях успехи стереотаксической нейрохирургии сделали возможным и клинически оправданным применение в лечебно-диагностических целях прямого раздражения мозговых структур электрическим током через заранее вживленные электроды, что пополнило наши сведения о функциях глубоко расположенных образований (Heath, 1963; Sem-Jacobson, 1968; Delgado, 1969; Бехтерева, 1971; Смирнов, 1976). Наконец, взаимосвязанный прогресс нейрохимии и психофармакологии все ощутимее приближает нас к молекулярно-биологическому уровню изучения психических процессов. Высшая нервная (психическая) деятельность и внешне реализуемое поведение перестали быть декларативно провозглашаемой «функцией мозга как целого», анализ конкретных проявлений высшей нервной деятельности человека чем дальше, тем больше удается «наложить» на взаимодействие высокоспециализированных структур реального мозга. Сколь бы ни были ограничены наши знания о строении и функциях головного мозга человека, о закономерностях его деятельности, опора на эти знания уже сегодня позволяет по-новому подойти к ряду вопросов, не имеющих удовлетворительного решения в пределах самой психологии, а подчас и не поставленных ею в результате недооценки их ключевого положения, их теоретической и практической значимости. Какие же это вопросы?

1. Единодушно признавая инициирующую роль потребностей в поведении человека, мы не располагаем их обоснованной классификацией, традиционно ограничиваясь делением потребностей на материальные и духовные, на естественные (биологические) и культурные (исторические). Памятуя о социальной детерминированности всех потребностей человека, об их качественном отличии от потребностей животных, мы вместе с тем убеждены, что одной из причин подобного положения вещей является не выполненная до сих пор задача «систематического изучения фонда прирожденных реакций» (И. П. Павлов). В результате потребности человека лишаются своей естественной предыстории на дочеловеческих этапах эволюции, т. е. оказывается нарушен принцип историзма, побудивший В. И. Ленина включить «историю умственного развития животных» в перечень областей знания, из которых должна сложиться теория познания и диалектика (см.: Ленин В. И. Полное собр. соч. Т. 29. С. 314). «…Уже самый факт происхождения человека из животного царства, – писал Ф. Энгельс в «Анти-Дюринге», – обусловливает собой то, что человек никогда не освободится полностью от свойств, присущих животному, и, следовательно, речь может идти только о том, имеются ли эти свойства в большей или меньшей степени, речь может идти только о различной степени животности или человечности» (Маркс К., Энгельс Ф. Соч. 1961. Т. 20. С. 102).

2. Частным примером недооценки роли потребностей и их филогенетической предыстории может служить трактовка воли как сознательной саморегуляции субъектом своей деятельности и поведения, как способности, возникшей только на уровне человека. Иными словами, воле приписывается функция некоего «сверхрегулятора», вмешивающегося в конкуренцию мотивов и определяющего, какой из потребностей следует стать вектором поведения. Надо ли говорить, что взгляд на волю как на чисто когнитивный, рассудочный процесс делает нас крайне беспомощными при разработке конкретных методов воспитания волевых качеств, как правило ограничивающихся призывами к «сознательной саморегуляции своих поступков».

3. Господствующее представление об эмоции как о целостном, далее неделимом психическом образовании оставляет открытым поставленный сто лет тому назад У. Джеймсом вопрос, что такое эмоция. В сравнительно недавней обзорной статье «Теории эмоций» Бернард Райм оценил современное состояние изучения эмоций как крайне неудовлетворительное, как «разрозненные знания, непригодные для решения конкретных проблем» (Rime, 1984). До сих пор эмоция предстает перед нами то как ценность, побуждающая человека стремиться к «переживаниям» как таковым, в том числе к переживанию отрицательных эмоций, то как выражение субъективных отношений к объективным явлениям без отражения этих явлений, поскольку эмоции не имеют в объективном мире соответствующих им «эталонов». Отсутствие четкого ответа на вопрос о том, что именно, какую объективную реальность отражают эмоции человека, восполняется многочисленными словообразованиями типа «ценностное отношение», «значимое переживание», «личностный смысл» и т. д. и т. п.

4. Физиология высшей нервной деятельности есть наука о нейрофизиологических механизмах психики и поведения, базирующаяся на рефлекторном принципе. Однако рефлекторная теория поведения нередко отвергается под предлогом ее пассивности, неспособности объяснить активный, творческий характер преобразующей мир деятельности человека. При этом упускают из виду, что в современном ее состоянии рефлекторная теория предстает как диалектическое единство активного и реактивного, порождающего и отражающего, опирающегося на ранее накопленный опыт и прогнозирующего на основе этого опыта вероятностно возможное будущее. Инициирующая поведение роль потребностей, синтез механизмов доминанты с механизмами формирования условного рефлекса обеспечивают оба фактора, необходимых и достаточных для организации целенаправленного поведения: его активный, творческий характер (доминанта) и точное соответствие объективной реальности (упроченный, тонко специализированный условный рефлекс).

5. Медленный прогресс в деле изучения индивидуальных (типологических) особенностей высшей нервной деятельности можно объяснить тем, что это изучение долгое время базировалось на анализе свойств основных нервных процессов – возбуждения и торможения, т. е. ориентировалось на клеточный уровень функционирования нервной системы. Однако постепенно стала очевидной неэффективность попыток прямого перехода от нейронов к психике и поведению (Eccles, 1980). Стало ясно, что между клеткой и поведением лежит слой явлений, разыгрывающихся как результат взаимодействия специализированных макроструктур головного мозга. В индивидуальных особенностях этого взаимодействия и вырисовываются контуры новой типологии.

6. Открытие функциональной асимметрии мозга человека, применение метода вызванных потенциалов и регистрация электрической активности мозга в процессе восстановления его функций после коматозного состояния существенно приблизили нас к уяснению природы и нейрофизиологических основ сознания, равно как и неосознаваемых проявлений психической деятельности. Сознание перестало быть исключительно философской проблемой, превратившись в предмет экспериментального нейрофизиологического анализа.

7. Исследование природы и взаимодействия осознаваемых и неосознаваемых проявлений высшей нервной деятельности принципиально по-новому поставило вопрос о диалектическом противоречии между детерминацией поведения человека его генетическими задатками, условиями окружающей социальной среды и свободой выбора, на которой базируется существование этики и личной ответственности за совершаемые поступки. Ряд авторов считают это противоречие центральной проблемой современной психологии и философии (Allport, 1964; Ayer, 1973; Sperry, 1980). Ниже мы попытаемся показать, что решающее значение для снятия этого противоречия имеет привлечение принципа дополнительности.

8. Вряд ли можно оспаривать тот факт, что при наличии определенного задела для разработки теоретических основ обучения мы практически не располагаем научно обоснованной теорией воспитания в общепринятом смысле слова «теория». Разумеется, констатация этого факта ни в коей мере не умаляет заслуг выдающихся педагогов прошлого и нашего времени – Я. Каменского, К. Д. Ушинского, Н. К. Крупской, А. С. Макаренко, К. С. Станиславского, Я. Корчака, В. А. Сухомлинского и других. Но их драгоценный практический опыт и проницательные обобщения еще не послужили исходным пунктом для открытия закономерностей формирования юной личности и разработки свода правил, которые могли бы вооружить любого воспитателя, войти в лекционные курсы педагогических институтов и училищ.

Мы склонны утверждать, что перечисленные нами «белые пятна» современного человековедения, спорные и нерешенные вопросы органически связаны между собой, имеют общий исторический источник. Дело в том, что на протяжении полувека после смерти И. П. Павлова и Л. С. Выготского физиология высшей нервной деятельности развивалась преимущественно как нейробиология обучения и памяти, а психология – как психология интеллекта. Вместе с тем сам Выготский в конце своего творческого пути видел главную задачу «в анализе эмоционально-мотивационной сферы, полагая, что именно через нее деятельность детерминирует психические процессы, детерминирует сознание» (А. Н. Леонтьев – см. Выготский, 1982, с. 40).

Будучи органом психики и организации поведения, мозг предстает перед нами прежде всего как мотивированный мозг, побуждаемый к деятельности многообразными потребностями живого организма. Потребность же, в свою очередь, есть специфическая (сущностная) сила живых организмов, обеспечивающая их связь с внешней средой для самосохранения и саморазвития, источник активности живых систем в окружающем мире. Сохранение и развитие человека – проявления этой силы, возможные лишь потому, что в мире существуют предметы его влечений «как не зависящие от него предметы; но эти предметы суть предметы его потребностей;…существенные для проявления и утверждения его сущностных сил предметы» (Маркс К., Энгельс Ф. Соч. 2-е изд. Т. 42. С. 163). К понятию «потребность» наиболее тесно примыкает феномен мотивации. Хорошее представление об истории изучения мотивации дает коллекция статей, собранная В. А. Расселлом (Russell, 1970). Мотивация представляет второй этап организации целенаправленного поведения по сравнению с актуализацией потребности; ее можно рассматривать как «опредмеченную потребность». Мотивация есть физиологический механизм активирования хранящихся в памяти следов (энграмм) тех внешних объектов, которые способны удовлетворить имеющуюся у организма потребность, и тех действий, которые способны привести к ее удовлетворению.

Филогенетическую предысторию потребностей человека можно обнаружить в сложнейших безусловных рефлексах высших животных, качественно преобразованных в дальнейшем процессом культурно-исторического развития. С анализа этих сложнейших безусловных рефлексов мы и начнем изложение естественно-научных основ общей психологии. Предлагаемая вниманию читателей книга продолжает разработку, уточнение и аргументацию идей, содержавшихся в нашей предыдущей работе – «Эмоциональный мозг» (Симонов, 1981). «Мотивированный мозг» – вторая часть трилогии, которая вместе с планируемым нами «Созидающим мозгом» позволит, как мы надеемся, продемонстрировать плодотворность и перспективность потребностно-информационного подхода к изучению психики и поведения.

В заключение мы должны подчеркнуть, что целый ряд положений, содержащихся в книге, остается предметом дискуссии. Сказанное в первую очередь относится к анализу естественно-научных основ темперамента, характера и личности. О состоянии этой проблемы в настоящее время можно судить по материалам ее обсуждения на страницах «Вестника Московского университета. Серия психология», № 4 за 1985 г. и № 1 за 1986 г. «Все существующие и предлагаемые определения личности и характера, в том числе и соотносительные, не только не обладают достаточной мерой убедительности, – говорил во время дискуссии В. К. Вилюнас, – но и вообще плохо прописаны в системе психологических категорий… Характер и личность являются “интуитивными” категориями, используемыми в условиях отсутствия точных знаний о функционировании мотивационных, волевых и эмоциональных процессов» (там же, № 4, с. 63).

«Описывая не на житейском, а на научном уровне тип характера человека, – справедливо утверждает А. А. Бодалев, – необходимо четко прослеживать и очерчивать потребности, которые “питают” и определяют “лицо отношений”, образующих конкретный тип характера» (там же, № 1, с. 46).

Вот почему мы сосредоточили свое внимание именно на роли потребностей в структурировании характера и личности, а среди общих свойств нервной системы выделили только те, которые составляют основу темперамента, – активность и эмоциональность.

В меру своих сил я стремился продолжить дело моего учителя Эзраса Асратовича Асратяна – автора рефлекторной теории мотиваций, позволившей ввести эту проблему в русло павловского наследия. Его памяти я и посвящаю свой труд.

Глава 1

Сложнейшие безусловные рефлексы высших животных – филогенетическая предыстория потребностей человека

…Изучая сравнительную физиологию, испытываешь величайшее презрение к идеалистическому возвеличению человека над другими животными.

Нет никакого сомнения, что систематическое изучение фонда прирожденных реакций животного чрезвычайно будет способствовать пониманию нас самих и развитию в нас способности к личному самоуправлению.

Наиболее существенной чертой любого безусловного рефлекса является его врожденность, его генетическая заданность, противопоставляемая индивидуально приобретенному онтогенетическому опыту. Классический пример чисто врожденного поведения – действия птенца, обеспечивающие его вылупление из яйца. Врожденный характер носит и умерщвление мыши птенцом кобчика стереотипным ударом в голову. Новорожденные цыплята исходно предпочитают клевать трехмерные объекты, а не плоские кружки. В ряде случаев повторение генетически заданных действий не только не способствует их совершенствованию, но ухудшает решение задачи. Так врожденная реакция экстраполяции движения платформы с пищей у диких крыс после 80 предъявлений ухудшается на 34 % (Кузнецова, 1982).

Дж. Миллер, Е. Галантер и К. Прибрам (1965) определяют безусловный рефлекс (инстинкт) как наследственный, неизменяемый, непроизвольный План, реализация которого не зависит от ее следствий для организма. Заметим, что косность, машинообразность безусловных рефлексов, их независимость от достижения адаптивной цели (удовлетворения потребности) обычно преувеличиваются. Еще И. М. Сеченов показал, что безуспешность удаления раздражающего стимула лапкой обезглавленной лягушки ведет к генерализации оборонительного рефлекса, к последовательному вовлечению новых двигательных координаций. Для многих безусловных рефлексов характерен феномен угасания. Подъем головы у копытных при ее затемнении – врожденный рефлекс; но если его не подкреплять кормлением, он исчезает.