I
в 	Грей Уолтер
мире|
НАУКиИ
техники! живой МОЗГ
ИЗДАТЕЛЬСТВО
«М И Р»
THE LIVING BRAIN
by W. Grey Walter
PELICAN BOOKS
LONDON 1963
Грей Уолтер
ЖИВОЙ мозг
Перевод с английского А. М. Гурвича
Под редакцией
и с предисловием
д-ра биол. наук
Г. Д. Смирнова
ИЗДАТЕЛЬСТВО «МИР» МОСКВА 1966
Книга посвящена развитию электрофизиологии
мозга за последние тридцать лет, особенно ее дости-
жениям, проливающим свет на функциональные \меха-
низмы высшей нервной деятельности человека. Изло-
жение, открывающееся очерком биологической эволю-
ции мозга, шаг за шагом вводит читателя в круг до-
стижений и проблем электроэнцефалографии.
В электронном «зеркале мозга» возникает «непрес-
танно меняющийся, но всегда полный значения» узор
электрических ритмов. В них зашифрована обширная
информация о функционировании мозга и чертах лич-
ности.
Автор образно, научно и доступно рассказывает
о возникновении новых проблем и решений на стыке
электроэнцефалографии и павловского направления
в изучении высшей нервной деятельности.
Книга выдержала проверку временем (ее первое
издание вышлов 1953 г.) и по праву считается лучшим
введением в электрофизиологию,
Редакция научно-фантастической
и научно-популярной литературы
Моему отцу, вместе
с которым я имел счастье
писать эту книгу
... чудесный ткацкий станок,
на котором миллионы сверка-
ющих челноков ткут мимолет-
ный узор, непрестанно меняю-
щийся, но всегда полный зна-
чения.
Ч. Шеррингтон

О ПРОБЛЕМЕ, КНИГЕ И ЕЕ АВТОРЕ
Когда ученые пытались установить основной при-
знак, выделяющий человека из мира животных, то оста-
новились на его интеллекте. Homo sapiens (человек ра-
зумный) — таково видовое определение человека, данное
зоологами-систематиками. Однако, несмотря на бурное
развитие естествознания, мы и в настоящее время еще
слишком мало знаем о механизме тех процессов, которые
происходят в головном мозге человека, этом самом слож-
ном и совершенном продукте биологической эволюции,
органе сознания и умственной деятельности. Мозг чело-
века, который создал машины, выполняющие в течение
долей секунды сотни сложнейших математических вы-
числений и логических операций, до сих пор не познал,
каким образом в нем самом осуществляются даже наи-
более элементарные процессы мышления.
Между тем современная жизнь ставит перед челове-
ком, и в первую очередь перед его нервной системой, все
новые задачи. Все более высокие темпы развития науки
и техники сопровождаются столь же быстрым увеличе-
нием суммы знаний, которой необходимо овладеть для
полноценного участия в общественно полезном труде.
Все сложнее становятся сами трудовые процессы. Люди
стали жить дольше, и необходимо ограждать их на воз-
можно более продолжительный срок от возрастного ос-
лабления умственных способностей. Таким образом, мозг
человека нашего времени должен работать с большей на-
грузкой, с большим творческим горением и в течение
большего срока жизни.
Отсюда следует, что не только логика развития нау-
ки, стремление ученых к познанию извечных тайн пси-
7
хикИ) не только нужды медицины определяют в наше
время огромный интерес к деятельности мозга. Можно
с полной уверенностью утверждать, что изучение дея-
тельности мозга стало наиболее важной, животрепещу-
щей задачей современного естествознания. Наука долж-
на выяснить, каким образом можно влиять на развитие
мозга, рационализировать и ускорить процессы обуче-
ния, изучить возможности управления функциями и со-
вершенствования способностей здорового мозга. Очевид-
но, что, кроме известного, хотя и не всегда справедли
вого, положения о «здоровом теле» как необходимом
условии полноценной психики, кроме различных общих
психогигиенических и эмпирических педагогических под-
ходов, нам необходимо обладать гораздо более детальны-
ми и полными знаниями глубинных процессов, лежащих
в основе высшей нервной деятельности человека. Сле-
дует досконально изучить особенности обмена вещестр
в нервной клетке и его регуляцию, структурную и функ-
циональную организацию нервных центров и их пластич-
ность, механизмы основных нервных процессов, в осо-
бенности памяти, начиная с ее проявлений в элементар-
ном условном рефлексе. И, наконец, самое главное,
необходимо постичь всю ту сложную интегрированную
иерархию нервных процессов, которая находит свое вы-
ражение в поведении животных, психической деятельно-
сти человека.
В свете тех больших задач, которые, стоят перед нау-
кой о мозге, нужны большая смелость, эрудиция и та-
лант, чтобы выступить с книгой, раскрывающей общую
картину работы мозга и опирающейся на огромный ана-
литический материал, накопленный за последние годы
по различным вопросам нервной деятельности. Грей
Уолтер, несомненно, обладает всеми этими качествами,
и именно это позволило ему ярко рассказать об основных
проблемах деятельности мозга человека не только спе-
циалистам, но и широкому кругу читателей. Особенно
важно отметить его личные заслуги в создании и разви-
тии электроэнцефалографии — направления в науке
о мозге, которое изучает электрические процессы, сопро-
вождающие деятельность мозга.
Грей Уолтер находился «у колыбели» электроэнцефа-
лографии: в начале 30-х годов он посетил лабораторию
немецкого психиатра Г. Бергера, который за несколько
8
лет до этого опубликовал первые записи электрических
колебаний, отведенных от мозга человека. Вернувшись
от Бергера, Грей Уолтер усовершенствовал технику ре-
гистрации, воспользовавшись замечательной электрофи-
зиологической техникой, созданной в Кембриджском уни-
верситете такими выдающимися физиологами, как Кейт
Лукас, Э. Эдриан, Б. Мэтьюс. Вскоре он обогатил элек-
троэнцефалографию открытиями фундаментального зна-
чения. С именем Грея Уолтера связано открытие мед-
ленных колебаний — так называемых дельта-волн, харак-
терных для очагов патологических процессов, и тета-волн,
сопровождающих, эмоциональные реакции. Он первый
регистрировал электрическую активность обнаженного
мозга во время нейрохирургических операций и был
одним из пионеров широкого использования в клинике
метода хронического введения в мозг тонких электродов.
По существу, ни одно значительное событие в развитии
электроэнцефалографии не обошлось без участия автора
этой книги. Особенно велцки заслуги Грея Уолтера в
разработке и внедрении новых методических подходов,
как-то: стимуляция при помощи мелькающего света, ав-
томатический частотный анализ кривых электрической
активности, метод пространственного изучения электри-
ческих процессов в мозге — топоскопия. Наконец, им были
сделаны первые попытки физического моделирования
сложных процессов нервной деятельности — создание
простейших нейрокибернетических обучающихся моделей.
Однако наиболее важным моментом в столь многооб-
разной деятельности Грея Уолтера, получившим особен-
но четкое выражение в этой книге, было его стремление
связать электроэнцефалографию с основными представле-
ниями о работе головного мозга, созданными И. П. Пав-
ловым.
Дело в том, что вскоре после признания работ Бер-
гера и успешного применения электроэнцефалографии в
клинической практике, экспериментальной психологии,
а также в хронических опытах на животных появилась
тенденция противопоставлять это направление учению
И. П. Павлова. Некоторые ученые стремились доказать,
что как метод исследования нервной системы регистра-
ция электрических процессов более объективна и точна,
чем метод условных рефлексов, и пытались подменить
павловское учение. В постоянно существующих даже во
9
время полного' покоя и сна колебаниях электрического
потенциала мозга они видели проявление спонтанной, не
зависящей от внешней среды активности мозга и опро-
вержение рефлекторной теории. Грей Уолтер избежал
этих ошибок и правильно понял значение учения
И. П. Павлова.	\
Встретившись на заре своей научной деятельности
с И. П. Павловым в Кембридже, а затем работая с
И. С. Розенталем, посланным И. П. Павловым, «переса-
живать наши условные рефлексы на британскую почву»,
молодой ученый был покорен широкими возможностями
объективного исследования работы мозга у интактных
животных. Павловское учение, как пишет Грей Уолтер
в этой книге, открыло ему, воспитанному в уверенности,
что физиолог не имеет права посягать на тайны голов-
ного мозга, новые горизонты науки и послужило основой
для изучения человеческой личности.
Несмотря на то что Грей Уолтер не всегда был по-
следователен в своем искреннем увлечении павловским
учением, он сделал очень большое дело, связав свои
поиски в области электроэнцефалографии с задачами
материалистического изучения высших форм нервной дея-
тельности. Однако переоценка роли электрических про-
цессов в деятельности мозга привела его к излишне упро-
щенному пониманию связи , между психическими процес-
сами и паттернами электрических колебаний. Между тем
происхождение этих колебаний и их роль в деятельности
мозга еще далеко не ясны, и заманчивая мысль' Грея
Уолтера о «сканирующей функции» электрических рит-
мов до сих пор является лишь гипотезой, не имеющей
достаточно прочного фундамента.
Обращает на себя внимание упрек Уолтера И. П. Пав-
лову, отказавшемуся обсуждать, «что происходит в мозге
при выработке условного рефлекса». Следует напомнить,
что в начале 30-х годов ученые делали лишь самые пер-
вые, робкие шаги в электрофизиологическом изучении
мозга. Перед И. П. Павловым стояли гораздо более чет-
кие и актуальные в то время задачи, непосредственно
вытекавшие из развития его собственных исследований.
Углубление в анализ клеточных процессов, как справед-
ливо указывал известный советский электрофизиолог
А. Ф. Самойлов, не представлялось ему тогда первооче-
редной задачей. «Талант,— писал А. Ф. Самойлов,—
10
увлекал его совсем в другую сторону, и это величайшей
счастье для науки, что Иван Петрович умел и дерзал
отметать многое из тех направлений в физиологии, ко-
торые были на его пути».
Кстати, и сам Грей. Уолтер также остановился на
определенном уровне анализа и не стремится довести его
до нейронной активности, с которой непосредственно
связаны механизмы образования условных рефлексов и
другие фундаментальные свойства функциональной хорга-
низации нервных центров. Это ограничение вполне
оправдано интересами ученого, его стремлением пред-
ставить некоторые общие аспекты работы мозга в той
мере, в какой они вырисовываются на основании элек-
троэнцефалографических исследований и в свете более
широких принципов учения И. П. Павлова.
Грей Уолтер очень ярко показывает роль электроэн-
цефалографии в исследовании функций мозга, объясняет
значение патологических изменений, обнаруживаемых
при эпилепсии, опухолях мозга, высказывает интересные
соображения по поводу происхождения и физиологиче-
ского значения различных ритмоколебаний. Почти поло-
вина книги посвящена высшей нервной деятельности —
механизму условных рефлексов, обучению, электроэнце-
фалографическому изучению интеллектуальной деятель-
ности, гипнотизму, истерии, психическим заболеваниям
и т. д. Фактическая сторона этих глав несколько уста-
рела, но манера изложения, острота и полемическая за-
остренность таковы, что и эти главы читаются с интере-
сом даже тогда, когда не соглашаешься с автором.
Книга раскрывает выдающийся талант Грея Уолтера
как популяризатора науки, его огромную эрудицию, по-
зволяющую найти неожиданные эффектные сравнения,
связать каждое конкретное явление с широкими вопро-
сами эволюции, животного мира, истории, философскими
вопросами. Как и следовало ожидать, все эти общие во-
просы рассматриваются в ортодоксальном английском
духе, свойственном ученому из Кембриджского универ-
ситета, знатоку классической литературы и истории, но
проявляющему порой известный дилетантизм в обсужде-
нии .общих вопросов эволюции, происхождения человека,
его прошлого и будущего.
«Живой мозг» был написан в 1953 году на основе
цикла лекций для английского радио. Эта книга пере-
11
издана без изменений в 1961 г. Несмотря на большое
количество новых фактов в области изучения мозга, по-
явившихся за 13 лет, книга и сейчас сохраняет свою
свежесть, оригинальность и поставленные в ней пробле-
мы все так же актуальны. Для русского издания автор
написал новую главу (гл. VIII) и этим значительно по-
высил ценность книги. В этой главе, названной «Мозг
как вычислитель вероятности», Грей Уолтер описал не-
которые очень интересные работы, выполненные в по-
следние годы в его лаборатории в Бёрденовском невро-
логическом институте в Бристоле. Это в первую очередь
очень важные исследования функции лобных долей, изу-
чение работы человеческого мозга с помощью вживлен-
ных электродов и, наконец, открытая им новая форма
электрической реакции мозга — Е-волна. По наблюдениям/
Грея Уолтера, она представляет особый интерес в связи
с исследованием второй сигнальной системы и других
сторон деятельности мозга, благодаря которым можно
назвать его органом общественной жизни человека.
Несомненно, что книга будет встречена в нашей стра-
не с большим интересом не только широким кругом лиц,
интересующихся достижениями науки о мозге, но и спе-
циалистами в этой области, высоко оценивающими вы-
дающуюся исследовательскую деятельность Грея Уолтера.
В этой книге ученый обнаруживает и другие своп
черты, которые будут близки и понятны советскому чи-
тателю — искренний гуманизм, глубокую веру в человека
и его будущее, нетерпимость к человеконенавистническим
политическим доктринам, веру в неисчерпаемые возмож-
ности науки.
Г, Смирнов
ПРЕДИСЛОВИЕ К РУССКОМУ ИЗДАНИЮ
Я испытываю особую гордость и удовольствие от того,
что эта книга издается на русском языке. Работы И. Пав-
лова явились для меня введением в научные методы изу-
чения человеческой личности. В 1934 г. в Кембридже,
когда я получил возможность работать вместе с И. С. Ро-
зенталем под руководством самого Павлова, мне откры-
лось его истинное величие как ученого. Кембриджская
школа физиологов, возглавлявшаяся Кейт Лукасом, Эд-
рианом и Мэтьюсом, занималась в основном частными
проблемами нервной активности, изучавшимися на изоли-
рованных органах или отдельных волокнах, и я был вос-
питан в этой традиции. Исследование целого мозга в ин-
тактном животном рассматривалось почти как богохуль-
ство, но благодаря инициативе и творческой фантазии
профессора Д. Баркрофта я получил возможность изучить
экспериментальные методы и идеи павловской школы.
С того времени, как я ближе познакомился с совет-
скими учеными, мое уважение и восхищение русской фи-
зиологией и тем, что мы называем психофизиологией —
исследованием высшей нервной деятельности,— возросли
и углубились. Во время войны против фашизма я рабо-
тал в Лондонской миссии Красного Креста и Красного
ПолумеЪяца с профессором Саркисовым. Именно через
него Фонд помощи России (основанный леди Черчилль)
передал нескольким советским лабораториям ряд прибо-
ров. В 1958 г., когда я впервые был в Советском Союзе,
на Московском коллоквиуме, посвященном ЭЭГ и высшей
нервной деятельности, мне было приятно увидеть эти при-
боры в работе. Надеюсь, что теперь мои русские друзья
заменили их прекрасной аппаратурой, созданной ими
самими.
13
В последние годы мы много раз принимали у себя
русских ученых, и эти весьма приятные для нас визиты
заложили основы прочной и длительной дружбы. Когда
я в свою очередь приехал в Советский Союз, меня поко-
рили доброжелательность и щедрость моих хозяев. Дол-
жен сознаться также, что на меня произвела глубокое впе-
чатление их эрудиция. Русские ученые все еще знают о
нашей работе больше, чем мы о их, и причина такого по-
ложения очень проста: мы слишком ленивы, чтобы изу-
чить русский язык. Я попытался овладеть хотя бы его
элементарными основами и могу с трудом читать, поль-
зуясь словарем; но напряжение, необходимое для того,
чтобы запомнить так много совершенно незнакомых слов,
оказалось слишком большим для времени, которым я рас-
полагал в перерывах между другими делами. Мы, англи-
чане, избалованы тем, что наш язык имеет общее проис-
хождение с многими другими европейскими языками. Во
всех романских и германских языках мы слышим знако-
мые отголоски и поэтому испытываем ужас всякий раз,
когда оказываемся перед необходимостью запоминать со-
вершенно чуждые формы и звуки. Когда я работал под
руководством Павлова, единственное мое утешение со-
стояло в том, что из всех частей тела по крайней мере
«nose» был «носом» и по-русски.
Может быть, несколько необычно отдавать дань ува-
жения личным друзьям в предисловии к серьезной книге.
Но я считаю своим долгом перед юными коллегами, кото-
рые, надеюсь, прочтут ее, подчеркнуть, сколь большую
роль играли в моей научной жизни личные отношения.
Все большая часть нашей работы перепоручается маши-
нам, вычислительным устройствам, автоматическим про-
граммирующим аппаратам; отсюда опасность дегуманизи-
ровать лауку, забыть, что она плод человеческой деятель-
ности на благо человека. Привязанность к нашим колле-
гам составляет существенную часть той нервной энергии,
которая побуждает нас к новым открытиям. Без нее мы
не смогли бы выдержать изнуряющей повседневной ра-
боты в лаборатории. Приятно отметить, что в послевоен-
ные годы уважение и симпатия к многим русским ученым
помогли мне сохранить воодушевление исследовательской
работой, даже когда обстоятельства были наименее благо-
приятны. Те, о ком я думаю, когда пишу это, узнают себя,
а другие увидят во мне одного из многочисленных брать-
14
ев по науке, признающих границы только в знании и сра-
жающихся только против невежества и предрассудков.
Меня часто спрашивали — в том числе и русские,—
оказывают ли влияние на мои политические и обществен-
ные взгляды мои исследования живого мозга — органа об-
щественного сознания. При плохом знании объекта ис-
следования мы, руководствуясь предвзятыми представле-
ниями, вероятно, всегда найдем то, что нам хотелось най-
ти. Мозг с его функциями — особенно высшими — пред-
ставляется мне громадным обществом без классов и пра-
вительства. В поисках образца идеальной демократии не
обязательно ехать в Афины, Вестминстер или Москву.
Свободное общество мы носим в собственной голове.
На этом небольшом пространстве господствуют равен-
ство возможностей, гибкая специализация, свобода свя-
зей и справедливые ограничения, от которых зависит
сама наша жизнь.
ПРЕДИСЛОВИЕ КО ВТОРОМУ АНГЛИЙСКОМУ
ИЗДАНИЮ
Переиздание этой книги восемь лет спустя после ее
выхода в свет свидетельствует как будто бы о том, что ее
предмет за это время не изменился заметным образом.
К счастью для тех из нас, кто все еще занят изучением
живого мозга, интерес к книге сохранился не поэтому.
Скорее дело в том, что проблема была представлена на-
столько обобщенно, а выводы сделаны настолько осторож-
но, что книга все еще в состоянии служить своей перво-
начальной цели: побудить читателя-неспециалиста к раз-
мышлению о собственном мозге. Утверждения сохраняют
свое значение, тогда как отрицания утрачивают убеди-
тельность — таков общий закон выживания научной
мысли.
Воображение и объяснение — позитивные акты про-
никновения в предмет, в то время как имеющие негатив-
ный характер опровержения и скептицизм нуждаются в
огромной поддержке и вянут, иссушаемые собственным
презрением. Так как эта книга посвящена главным обра-
зом открытиям, описаниям, объяснениям и догадкам, в
ней немного материалов, которые можно считать бесспор-
но ошибочными или дезинформирующими. Конечно, кни-
гу можно было бы значительно увеличить, описав новей-
шие достижения, но тогда она изменила бы свой характер
и стала слишком объемистой, чтобы ее можно было чи-
тать с удовольствием.
Предполагаемые дополнения к книге распадаются на
четыре группы: 1) прогресс в технике эксперимента,
2) новые научные факты, 3) развитие гипотез и теорий,
4) приложение техники, фактов и теорий к проблемам
человеческого общества в эпоху всеобщей связи, водород-
ных бомб и космических путешествий.
16
Чтобы помочь читателю, пожелавшему освежить своп
знания об исследованиях мозга, мы предпосылаем основ-
ному тексту книги ряд дополнений в форме беглого об-
зора.
1.	Исследование мозга так тесно связано с технически-
ми возможностями, что его направление можно предска-
зать на основании прогресса в физике и технике. Такая
зависимость связана с почти полным отсутствием прочно
установленных фактов о функции мозга: все еще ждет
своего открытия, все проблемы еще только должны опре-
делиться и каждое усовершенствование техники открыва-
ет новые возможности понимания и использования. Ме-
тоды исследования, описанные в этой книге, за последнее
десятилетие умножились и развились быстро и эффектив-
но. Там, где вначале стоял один самодельный аппарат,
собранный из остатков оборудования времен войны, те-
перь — несколько сот изящных и надежных приборов,
сконструированных по тому же принципу, что и их про-
тотип, но содержащих точные контрольные компоненты и
устройства, разработанные для радиолокационной и ра-
кетной техники.
Наиболее захватывающей новостью было появление
транзисторов, заменивших в электрофизиологических при-
борах вакуумные лампы. Описанные впервые в 1949 г.
в виде академического курьеза, эти маленькие паучки,
сделанные из исключительно чистого германия и крем-
ния, теперь можно найти во всех миниатюрных блоках
обычных усилителей и самописцев, в экспериментальных
схемах, внутри живых органов, в телеметрических устрой-
ствах, передающих отдаленным адресатам информацию
от мозга, мышц или сердца по радио, и, конечно, в косми-
ческих кораблях и спутниках. Применение полупроводни-
ков не только упростило конструирование аппаратов уже
известного типа; возникла совершенно новая область ис-
следований. Аппараты, которые раньше занимали целую
комнату, сейчас один человек может переносить на боль-
шие расстояния. В связи с этим появилась возможность
исследования лиц, никогда не знавших ни больниц, ни ла-
бораторий, в условиях их естественной среды. Теперь с
помощью радиосвязи можно следить за активностью мозга
здоровых или больных людей, когда они, не стесненные
соединительным кабелем, занимаются своим обычным
делом.
17
Со временем укрепилась техническая база и был осу-
ществлен ряд нововведений. Когда эта книга готовилась
к печати, многие из описанных в ней методов только что
появились и проходили проверку в эксперименте. Теперь
их плодотворность подтвердилась и они получили широкое
распространение. Во время визита в Советский Союз я по-
лучил большое удовольствие, узнав, что в Московском
университете постоянно работают несколько анализато-
ров ЭЭГ, которые мы сконструировали во время войны
(см. главу II), и что в Ленинградском нейрохирургиче-
ском институте метод активации механизмов мозга с по-
мощью фликера (см. главу IV) стал обычной процедурой.
Конечно, эти и другие методы хорошо известны и в стра-
нах, расположенных ближе к месту их рождения. Однако
то, что они приняты в более отдаленных и независимых
центрах научной культуры, по-видимому, служит допол-
нительным свидетельством их ценности.
Сложные и утонченные методы исследования мозга,
описанные в главах II—V, за эти годы развились и на-
шли столь широкое применение, что стали объектом не-
скольких международных симпозиумов и конференций.
К скромному самодельному вооружению физиологов доба-
вилось тяжелое оружие электронно-вычислительных ла-
бораторий. Это подкрепление породило новые проблемы.
Когда располагаешь только стрелковым оружием, можно
мириться с тем, что значительная часть зарядов не попа-
дает в цёль, но, когда речь идет о действиях тяжелой ар-
тиллерии, каждый залп должен бить без промаха. Очень
много времени и размышлений было потрачено на то, что-
бы найти способы применения дорогостоящих вычисли-
тельных машин общего назначения для решения проблем,
еще слишком плохо очерченных для столь точного и экст-
равагантного анализа. По мере того как положение будет
проясняться, более тонкими станут и методы анализа. Од-
нако нет смысла штурмовать с помощью вычислительной
техники бастионы, значительная часть которых существу-
ет пока только в нашем воображении.
Топоскоп, наиболее сложный аппарат для исследова-
ния мозга, получил' новую шкалу — спиральную катушку
времени, которая информирует нас не только о том, где
в мозге возникают те или иные явления, но и о том, когда
они возникают и какова их скорость. Для тех исследова-
ний, которые мы проводим теперь, эти детали весьма
18
важны, и они скорее расширяют, чем опровергают, утвер-
ждения и предположения, основанные на первоначальных
записях. Союз науки с искусством редко дает потомство.
Но удивительные сочетания вихрящихся узоров света и
тени, которые возникают на экране последней модели на-
шего прибора, напоминают веселую, пеструю смесь под-
солнухов и далеких галактик, и мы надеемся, что каким-
то образом эти узоры отражают порядок и красоту живой
мысли.
Некоторые слишком дорогие или небезопасные методы
не могут быть использованы, до тех пор пока их приме-
нение не будет продиктовано категорической необходимо-
стью облегчить страдания человека. В течение немногих
последних лет наши знания о мозге человека достигли
такого развития, что мы сочли себя вправе вводить тон-
кие проволочные электроды в мозг людей, страдающих не-
излечимыми психическими расстройствами. Нашей целью
при этом было уничтожение корней калечащих симптомов
отчаяния, навязчивых идей, страха. Электроды оставля-
ют в мозгу на несколько месяцев; с их помощью можно
следить за прогрессирующим действием лечения и уста-
навливать оптимальный момент прекращения лечебного
вмешательства. Процедура эта предполагает длительное и
необычайно тесное сотрудничество между клиницистами,
физиологами и инженерами, но удовлетворение результа-
тами щедро вознаграждает тревоги и усилия. Я должен
здесь отдать должное моим коллегам — невропатологам,
хирургам и физикам. Работать в таком содружестве —
это редкая и драгоценная возможность. Не часто удается
принести какую-то пользу людям и одновременно полу-
чить столь обширную научную информацию в такой сер-
дечной обстановке.
Сколько раз мы говорили себе: «Вот это и есть послед-
нее слово, лучшего метода быть не может, нам никогда не
понадобится ничего другого». И, конечно, подобное заяв-
ление служило лишь сигналом к новым штурмам научных
крепостей и перед нашим терпеливым инженером вста-
вали новые проблемы контроля, монтажа или миниатюри-
зации. Всего несколько месяцев назад мы узнали от на-
ших коллег, как использовать при исследовании нервных
функций новый тип вакуумной трубки, созданной для ра-
дарных установок. Эта трубка может накапливать огром-
ные количества численной информации и затем выдавать
19
накопленные данные в виде результата, усредненного по
отдельным наблюдениям. Работу этого устройства можно
уподобить аппарату для учета общественного мнения, в
черный ящик которого люди сообщали бы свою точку зре-
ния, а он затем провозглашал бы усредненное мнение,
без учета высказываний сомневающихся, неосведомлен-
ных и безразличных. Когда мы применили в исследова-
ниях мозга это устройство, напоминающее формой и раз-
мерами пивную бутылку, нам удалось прорваться через
шумы мозга и обнаружить такие слабые специфические
пли общие ответы на наши сенсорные воздействия, о вы-
делении которых прежде нельзя было и мечтать. Первый
результаты использования этого метода еще лежат на на-
ших столах, но они обещают корреляцию физических и
психических явлений, более чем достаточную для форму-
лирования ряда согласованных утверждений о механиз-
мах мышления.
2.	Факты и открытия, накопившиеся в последние годы
по ходу разработки и умножения этих методов, столь мно-
гочисленны и взаимосвязаны, что одно их перечисление
потребовало бы создания целого каталога со сложной си-
стемой указателей. Увы! Ни одна из проблем, затронутых
в этой книге, не была решена в том смысле, который
вкладывают математики в понятие «решение». Мы не мо-
жем написать уравнения функционирования мозга, но мы
по крайней мере начинаем явственно видеть, почему и
где уравнения, которые были нами уже написаны, под-
вели нас.
Классическая математика превосходно описывает мно-
гие физические явления вокруг нас: основные свойства
материи, движение, скорость, ускорение, превращение
энергии и т. п. Когда система однородна (то есть состоит
из одинаковых или не отличимых друг от друга элемен-
тов) и когда взаимодействие между ее элементами изме-
няется по ходу наблюдений плавно, математическое или
логическое описание оказывается адекватным и исчерпы-
вающим. Однако от биологических систем, особенно таких
исключительно сложных, как человеческий мозг, мы не
можем ожидать ни однородности, ни линейности, и обыч-
ные математические приемы анализа обладают в этом
случае ограниченной ценностью. Здесь мы должны опери-
ровать скорее с вероятностями и прерывистыми измене-
ниями, чем с определенностью и равномерностью. Иногда,
20
когда мы просто хотим извлечь какой-то смысл из наших
наблюдений, нам следует рассматривать мозг как некий
«нервный газ» — громадный ансамбль нервных молекул,
обладающий вероятностным поведением. Затем мы вне-
запно осознаем, что эта популяция из 10 миллиардов
нервных клеток более похожа на человеческое общество,
в котором как активность, так и пассивность немногих
индивидуумов может вызвать сильное потрясение всего
общества. Подобная ситуация действительно возникает и
при изучении человеческих обществ: провозглашаются
экономические законы и политические принципы, история
некоторым образом их воплощает,— но как часто самым
существенным оказывается самое неожиданное!
Итак, при исследовании экспериментальной информа-
ции о функциях мозга стабильные и воспроизводимые ре-
зультаты утрачивают свое значение, превращаясь просто
в фон для распознавания проецирующихся на него суще-
ственных противоречий и отклонений от «нормы». Ска-
занное следует с особой очевидностью из современных
работ, посвященных обучению и индивидуальности (пред-
мет обсуждения последних глав этой книги). Имитация
поведения живых существ на действующих моделях про-
двинулась далее, и теперь в нашем распоряжении оказа-
лось несколько родов и видов искусственных животных,
демонстрирующих многие свойства нашего мозга, вопло-
щенные в металле. Даже на столь низком уровне индиви-
дуальность и темперамент проявляются в виде «ошибок»
и отклонений от предсказанного поведения. Возможность
связи между Такими искусственно синтезированными ин-
дивидуумами зависит от сходства их «языка». Устрой-
ство, которое испускает свет и реагирует на него, не мо-
жет общаться с существом, реагирующим на звук или ра-
диосигналы. Машина, сохраняющая свой «опыт» в виде
электрических изменений в системе емкостей, не может
непосредственно передать свои воспоминания машине, ис-
пользующей для тех же целей магнитную ленту.
В различных разделах этой книги мы будем говорить
об аналогичных тенденциях в деятельности человека. Уже
после написания этой книги несколько экспериментато-
ров подтвердили существование подобных эффектов, но
никто из нас пе преуспел в их объяснении и оценке их
действительной важности. Мы располагаем некоторыми
доказательствами того, что сходство типов памяти и вооб-
21
ражения может способствовать либо чувству родства,
либо антагонизму между человеческими существами. Два
человека с выраженной способностью быстро воспроизво-
дить в своем сознании зрительные образы будут, по-види-
мому, чувствовать себя легко друг с другом, однако их
жизненные впечатления будут скорее просто суммировать-
ся, чем дополнять друг друга. И если их основные цели
в жизни окажутся различными, то поверхностное взаимо-
понимание может в дальнейшем смениться разочарова-
нием. Напротив, люди, обладающие совершенно различ-
ными типами воображения, могут поначалу испытывать
трудности в общении друг с другом, но, уступая нетерпи-
мости друг друга к воздействиям определенного рода, они
могут со временем образовать прочный взаимно регули-
руемый союз.
В наиболее сложных ситуациях нужно помнить то
золотое правило, согласно которому золотых правил не
существует; в регулировании человеческих отношений
ассоциации любого рода могут оказаться ценными и
эффективными. Возможно, углубляющееся самопознание
человека уменьшит его страдания. Однако мы все еще
безнадежно мало знаем об истинной природе механиз-
мов, лежащих в основе процессов памяти, воображения
и изобретательности.
Вероятно, наиболее серьезные пробелы в наших пред-
ставлениях связаны с плохим знанием генетики человека
и закономерностей наследования психических черт лич-
ности. Мы знаем, что многие глубокие психические нару-
шения зависят от генетических факторов и 'Что электриче-
ские проявления активности мозга у однояйцовых (мо-
нозиготных) близнецов обнаруживают большое сходство.
Однако остается затруднение, связанное с тем, что даже
незначительные врожденные особенности функционирова-
ния мозга, видимо, должны чрезвычайно усилиться или
измениться в результате воздействий на организм, начав-
шихся в момент рождения, а может быть, даже зачатия.
Наиболее отчетливо это проявляется в преобладании
функций правой или левой руки. Доля левшей среди
взрослых очень невелика, хотя, вероятно, около одной де-
сятой части людей имеют легкую врожденную тенденцию
к леворукости. Такой сдвиг, видимо, связан с влиянием
общества, которое направленно воспитывает праворукость.
Однако если тенденция к леворукости (а это означает до-
22
минирование правого, а не левого полушария мозга) доста-
точно сильна, соответствующему лицу рекомендуют разви-
вать эту особенность и учиться извлекать из нее заметные
преимущества (хорошо известные спортсмену, имев-
шему дело с противником-левшой). Таким образом, при-
знаки, подобные леворукости, не следуют простейшим за-
конам наследственности, между тем как цвет глаз й груп-
па крови (безотносительно к их функциональному значе-
нию), напротив, не изменяются упражнением. Поэтому
спор о роли наследственности и воспитания в развитии че-
ловеческого характера можно было бы продолжить, но по-
добные дискуссии — неподходящий способ решения столь
сложных проблем.
Основным парадоксом только что изложенной пробле-
мы является способность живых существ к адаптации.
Как умудряются крайне уязвимые, недолговечные орга-
низмы выделять среди бесчисленных случайностей и из-
менений земного существования именно те признаки, ко-
торые имеют действительное значение для выживания и
размножения? Выделив их — и притом без серьезных, па-
губных ошибок,— каким образом могут эти организмы со-
хранять в ограниченном объеме черепа всю эту массу
признаков и символов и иметь возможность ею опериро-
вать? Наконец, уже зафиксировав эту информацию, каким
образом могут они хранить ее без грубых искажений и
извлекать для формирования новой линии поведения в
точном соответствии с наиболее вероятной ситуацией,
чтобы обеспечить сохранение и преобладание данного ин-
дивидуума? Конечно, если бы выработанная таким обра-
зом оценка суммировала явления жизни всегда адекват-
но, это было бы сверхъестественно. Следует, однако, на-
помнить, что простые организмы в значительном боль-
шинстве случаев совершают ошибки в оценке окружаю-
щего мира. В поисках «значения» явления они сбиваются
с пути и терпят поражение. Более сложные организмы —
мы сами — реже ошибаются, однако они и реже полагают-
ся только на собственный физиологический аппарат. Сло-
ва, которые вы сейчас читаете, я только частично почерп-
нул, из своей памяти и воображения; в гораздо большей
мере это плоды деятельности других людей, извлеченные
мною из книг и записей, разбросанных по моему столу
и по библиотекам всего мира. Эти слова сейчас представ-
лены на ваше рассмотрение благодаря снисходительности
23
издателя и мастерству печатника. Сам я не могу вспом-
нить даже того, что написал несколько минут назад; моя
система хранения информации охватывает даже события
на других континентах, но из нее ускользают мои собст-
венные недавно возникшие мысли. Я не знаю наверняка,
удовлетворит ли вас мой выбор тем; могу только утверж-
дать, что этот выбор отражает реальное положение вещей
в той мере, в какой это необходимо для того, чтобы книга
попала в ваши руки.
Практический смысл подобных рассуждений в том, что
критерии значения у человека и других общественных
животных социально обусловлены. Только в редких слу-
чаях мы вынуждены совершать индивидуальный выбор
без словесных или социальных рекомендаций. Изложен-
ные в главах VI и VII соображения и гипотезы, касаю-
щиеся обучения, посвящены главным образом тем ред-
ким, но существенно затруднительным ситуациям, когда
изолированный от общества индивидуум вынужден само-
стоятельно вырабатывать адекватное поведение. В тече-
ние немногих последних лет мы пытались эксперимен-
тально проверить эти гипотезы, ставя людей в искусствен-
ные ситуации, в которых они должны были научиться из-
бегать неприятных, хотя и безвредных, наказаний. Испы-
туемых обеспечивали полной физиологической информа-
цией, необходимой для успеха, однако им не давали ника-
ких советов или инструкций и даже вообще не оговари-
вали необходимости совершать какие-либо действия. Мы
обнаружили, что этот весьма простой вызов мощному че-
ловеческому мозгу ставит в весьма затруднительное поло-
жение многих интеллигентных и опытных людей. В главе
VII высказано предположение, что условнорефлекторное
обучение есть вероятностный, или статистический, про-
цесс установления значимости ассоциаций между двумя
рядами событий. Мы организовали ситуацию в наших
опытах таким образом, чтобы можно было оценить сте-
пень вероятности или значимости, по достижении которой
данное лицо решит, что совокупность явлений достойна
его реакции. С помощью нашей аппаратуры мы действи-
тельно можем задавать вопросы, вроде следующего: «По-
сле скольких выпадений монеты гербом вверх вы сможе-
те держать пари, что ваш партнер жульничает?» В той
мере, в какой об этом можно говорить в настоящем вре-
мени, ответ должен гласить: не менее ’ двадцати раз; од-
нако многие люди вообще не рискуют держать такое пари.
Самая распространенная ошибка в этой ситуации заклю-
чается в поисках закономерности в порядке следования
событий, о чем свидетельствует крайняя популярность
игорных «систем», в которых игнорируются неотвратимые
законы случайности. Концентрация внимания на последо-
вательности событий во времени, а не на связи их между
собой иногда особенно выражена у нервных людей. При
некоторых типах психических нарушений способность
мозга распознавать простые связи, по-видимому, полно-
стью исчезает даже в тех случаях, когда общий характер
поведения лишь слегка выходит за границы нормы.
Устойчивое чувство страха, навязчивые состояния, чув-
ство преследования тесно связаны с неспособностью осо-
знания этих связей. В подобных состояниях человек часто
оказывается значительно беспомощнее лабораторной кры-
сы, не говоря уже о собаках Павлова.
3.	Даже краткий обзор наблюдений, подобных приве-
денным выше, поднимает вопрос о том, в какой мере и
как их можно использовать для разрешения общих про-
блем и конфликтов человеческого существования. Науч-
ный интерес исследований мозга бесспорен, а их значе-
ние для решения клинических проблем очевидно. Работы
в этой области теперь настолько интенсивны и распро-
странены, что в целях координации и поощрения подоб-
ных исследований во всех странах под наблюдением
ЮНЕСКО создана Международная организация по изуче-
нию мозга. Наряду с этим административным органом
существует несколько международных федераций и ассо-
циаций, основные интересы которых связаны с науч-
ными исследованиями мозга как явления природы, как
органа, подверженного болезням, или как организатора
поведения.
Значительный рост числа международных и межотрас-
левых симпозиумов, коллоквиумов, конференций, конгрес-
сов, исследовательских групп и семинаров уже ставит
под удар их эффективность и удобство даже в эпоху ре-
активного транспорта. Добросовестный и подвижный уче-
ный мог бы потратить все свое время, посещая собрания
и редактируя переводы своих выступлений. Возникает
новый тип научного работника — «посетителя конферен-
ций», с разбухшим портфелем, быстро просыхающей ру-
башкой и паспортом, украшенным множеством виз. Его
25
чаще всего видят в залах ожидания аэропортов. Иногда
он появляется в своей лаборатории, чтобы обновить запас
диапозитивов, на которых отражены поразительные от-
крытия, извергаемые его менее мобильными сотрудника-
ми. А в то время, как эти бродячие глашатаи коллекцио-
нируют корешки от билетов на самолеты, центры иссле-
дования мозга пытаются своими силами сводить концы с
концами на средства, полученные путем экономии или от
благотворителей. Из-за недостатка средств развалилось
немало прекрасных научных групп и многие блестящие
исследования не были доведены до конца, хотя нужная
сумма денег была меньше стоимости путешествия из Мо-
сквы в Лос-Анжелес и обратно.
Любое обобщение, касающееся людских дел, имеет
свои исключения, но я бы сказал, что, тогда как возник-
новение научных идей, открытий и изобретений зависит
от личной удачи, их развитие и использование попросту
определяется экономикой и финансированием. Это вели-
колепно подтверждает история выдающихся или извест-
ных научных достижений последних десятилетий, и, в
частности, история исследований мозга. Успехи в телеви-
дении, радиолокации, создании реактивных двигателей и
овладении атомной энергией полностью зависели от дея-
тельности и идей небольшой группы энтузиастов, обла-
давших скромными финансовыми ресурсами, большой
цельностью натуры и традиционными научными доброде-
телями — увлеченностью, настойчивостью и самобытно-
стью. Однако эти идеи были поставлены на службу по-
требностям, желаниям и здоровью человека только тогда,
когда стали объектами капиталовложений, способными
конкурировать с другими рискованными предприятиями.
Существенные и прочно установленные факты и идеи, ка-
сающиеся функций мозга, обязаны творчеству примерно
дюжины лиц, многие из которых еще живы и продолжают
свою работу первооткрывателей. Почва, которую они рас-
чистили, до сих пор не стала обработанным полем и вряд
ли станет им без больших изменений в интересах людей.
Самопознание влечет за собой самоконтроль, а человече-
ские существа напоминают друг друга столь сильно, что
контроль над собой подразумевает и контроль над
другими.
До сих пор физиология мозга никогда не была связа-
на, подобно физике, с опасными действиями: понимание
26
деятельности мозга не покупалось ценой человеческого
безумия.
Чем больше мы знаем о мозге, тем больше ценим
те условия жизни, которые обеспечивают цивилизо-
ванное развитие его функций. Отложив в сторону этиче-
ские, политические, религиозные и все прочие соображе-
ния, физиолог должен препятствовать развитию любых
разрушительных тенденций науки. Однако с возрастаю-
щим знанием вещей увеличивается и мощь, и существуют
люди, видящие в наших попытках — одни с радостью,
другие с отвращением — средство эффективного контроля
над мышлением. Всем им, политикам, проповедникам и
психиатрам, мы говорим: пусть промыванием мозгов зани-
маются лишь те, чьи руки чисты.
Лично меня наряду с успехами в освобождении боль-
ных от страданий более всего вдохновляют и удовлетворя-
ют те открытия, которые подтверждают существование
реальных, измеримых различий между людьми, погружен-
ными в свои дела. Чем более совершенны наши экспери-
менты, тем яснее мы понимаем огромный диапазон и кра-
соту человеческой личности, хотя она и путает наши кар-
ты и таблицы. Мы все еще не можем оценить роли извест-
ных нам функциональных характеристик мозга в драме
превращения симпатии в любовь или антипатии в нена-
висть. В браке, в школе, на промышленном предприятии,
в игре люди живут друг в друге, друг с другом и благо-
даря друг другу — «ни один человек не является остро-
вом». Но пути, на которых каждый из нас может найти в
других людях — вероятно, только в одном человеке — осу-
ществление и развитие лучшего ’ в самом себе, кажется,
сверкнули перед нами среди чудесных мозговых механиз-
мов выбора и воображения, описанных на страницах этой
книги.
С другой стороны, страстное желание обладать силой
и властью, которое ученому так трудно понять и простить,
является мощным стимулом во всех нас. Наука — это ре-
лигия изменений; ученый постоянно меняет свои воззре-
ния, когда его теории рассыпаются в прах под давлением
фактов. Мы, исследователи живого мозга живых людей,
должны очень часто менять наши идеи, и до сих пор мы
имеем лишь немногое из того, что можно было бы предло-
жить общей философии. Мы еще недостаточно уверены в
себе и позиция наша слишком слаба, чтобы можно было
27
действенно противиться тем, кто хочет — даже рискуя
уничтожением — господствовать в тонкой структуре чело-
веческого общества во имя догматических вероучений, по-
литических теорий или собственной ненависти к людям.
В наших лабораториях мы настолько уважаем все живое,
что не убиваем даже мышь, если ее смерть не принесет
несомненной пользы остальной части живого мира. И тем,
кто повинен в попытках уничтожить человеческие ценно-
сти, мы, уверенные лишь в собственном невежестве, дол-
жны сказать: «Умоляем вас, подумайте о том, что вы, мо-
жет быть, ошибаетесь».
Глава I
ВЛАСТИТЕЛИ ЗЕМЛИ
Рассмотрим источник всех ве-
щей, материю, из которой они
сделаны, перемены, через ко-
торые они должны пройти, и
результат изменений. И что
все это не принесет никакого
вреда.
Марк Аврелий
Под мозгом понимают, прежде всего, нечто большее,
чем известное анатомам серо-розовое желе. Даже для
ученых он является органом творческого воображения.
Один крупный физиолог назвал мозг «чудесным ткацким
станком». Другой уподобил его спокойному озеру, на ко-
тором некие пульсирующие системы создают волнообраз-
ные рисунки. Первый образ напоминает нам, что волшеб-
ство может быть функцией механизма. Второй пригла-
шает вступить на поверхность чего-то подвластного
штормам и более глубокого, чем мы думаем.
Следуя подобному представлению, мы можем начать с
того, что положение cogito ergo sum (я мыслю, следова-
тельно, я существую) физиологически верно. Специфиче-
ски человеческое возникло в человеке под действием
мысли. Развитию этой высшей функции мозга человек
обязан тем, что он выжил в борьбе за существование. Че-
ловек есть sapiens (разумный) — мыслящий вид рода
Ното, существо проницательное, предусмотрительное и
рассудительное, даже если он не всегда живет в соответ-
ствии со всеми значениями имени, которое он себе при-
своил. Но мозг имеет и другие функции, столь многочис-
ленные и разнообразные, что беседу о них, пожалуй, луч-
ше начать с исключения некоторых.
Ни одно животное, кроме человека, не снабжено всем
необходимым, для того чтобы быть разумным. Фактиче-
ски это различие касается оснащения, а не благоприятных
возможностей. Суть всего этого, если ее выразить в поня-
29
тиях поведения, заключается в том, что, когда мы сталки-
ваемся с чем-то новым, мы не обязательно тотчас же
реагируем на это новое определенным образом. Мы обдумы-
ваем ситуацию. Мы можем представить себе осуществле-
ние нами каждой из возможных реакций. Наше представ-
ление при этом будет достаточно отчетливым, чтобы, не
совершая самого действия, мы смогли увидеть, не будет
ли оно ошибочным. Мы можем делать ошибки в одной
мысли и устранять их в другой, не подвергаясь послед-
ствиям ошибок.
Механизм, действие которого мы обнаруживаем в рас-
чете, предвидении и воображении, мозг должен был при-
обрести на очень ранних этапах человеческой истории.
Позднее возникли процессы абстрактного мышления
и контроля — то, что мы называем волей. Действие этих
механизмов сознательного контроля может быть, как бу-
дет показано далее, зарегистрировано в виде электриче-
ских вихрей, проносящихся через мозг в форме мимолет-
ных узоров. В мозгу других животных наши наиболее
чувствительные приборы, усиливающие изменения элек-
трических потенциалов в десять миллионов раз и более,
обнаруживают лишь изолированные и нерегулярные эле-
менты этих высших функций.
Таким образом, механизмы мозга обнаруживают глубо-
кое физиологическое различие между человеком и чело-
векообразными обезьянами; оно глубже внешнего физи-
ческого различия организмов наиболее отдаленного
происхождения. Если высшие из обсуждаемых здесь
функций назвать душой, нужно будет признать, что про-
чие животные обладают лишь слабым проблеском того
света, который сияет человеку. Аристотелевское представ-
ление о пределе способности к обучению сохраняет свою
силу.
Ближайшее к нам существо, шимпанзе, не в состоя-
нии сохранить образ достаточно долго, для того чтобы
обдумать его. Однако ум шимпанзе может проявиться в
выучивании различных трюков или в обнаружении пищи,
находящейся в непривычном для него месте. Не будучи
в состоянии мысленно воспроизводить возможные послед-
ствия различных реакций на стимул, не обладая даром
планирования своего поведения, человекообразные и дру-
гие обезьяны не могут научиться контролировать свои
ощущения, а это первый шаг к независимости от окру-
ЗО
жающей среды и господству над нею. Животные не рас-
полагают возможностью задержать деятельность своего
мозга, чтобы выиграть время для выбора одного из мно-
гих возможных ответов. Они могут осуществить только
один рефлекс или условную реакцию. Мозг обезьян все
еще порабощен их чувствами. Положение sentio ergo sum
(я чувствую, следовательно, я существую) могло бы стать
первой мыслью слегка подвыпившей человекообразной
обезьяны, подобно тому как оно часто бывает последней
мыслью пьяного человека,— столь близкими и однако
столь далекими они оказываются даже в этом состоянии.
В мозгу льва, тигра, носорога и других сильных жи-
вотных также отсутствует механизм воображения, в про-
тивном случае мы не смогли бы здесь обсуждать наши
проблемы. Они не замечают изменений среды и поэтому
при всех усилиях сохранить господство в области своего
распространения никогда не пытались изменить окружаю-
щий мир. При наводнении, пожаре, морозе или засухе,
рыская по лесам, пересекая пустыни или горы, они лишь
стремятся вернуть потерянные удобства и либо найти их
в новом месте, либо умереть. Сила, которая позволяет
победить и выжить, заключается в термостазисе, а не в
смене климата. К счастью для них,— и для нас — гигант-
ские пресмыкающиеся так никогда и не приобрели этой
сноровки поддерживать свою температуру при изменениях
температуры среды. А их выродки не имели потомства.
И дрожь не ответствует ветру зимы,
И капли пота — солнцу.
Насекомые нашли выход из положения, не прибегая
ни к меху или перьям, ни к дрожи или поту. Их вызов
превосходству человека был бы значительно более серьез-
ным, чем он есть на самом деле, если бы они не приняли
способа справляться с бедствиями, который налагал неиз-
бежные ограничения на развитие истинного мозга. Даже
муравьи и пчелы, мудрость которых общеизвестна, вместо
мозга приобрели запутанную систему нервных узлов —
ганглиев. Однако кто назвал бы безмозглым существо,
которое может возвратиться из длительного полета и пе-
редать своему сообществу, где был обнаружен богатый
взяток? Если оценивать по результатам, пчела представ-
ляет собой высокоразвитую мобильную единицу «сидя-
чего» мозга (рис. 1).
31
Рис. 1. „С возрастанием числа элементов сети возрастают и труд-
ности связи между ними". Основные этапы структурной эволюции
мозга: а — нервная сеть (форма, остановившаяся в развитии,—
медуза); б — узловая система (насекомые); в — нотохорд с почко-
видным мозгом (ланцетник).
Мысль и личность уже оставлены далеко позади; ин-
дивидуальность, очевидную даже у собак и кошек, нечего
искать ниже уровня централизованного мозга. Тоталитар-
ной организации насекомых не известно индивидуальное
приспособление; легче обучить осьминога, чем муравья.
32
Приспособление к среде у насекомых становится функ-
цией сообщества, которое, однако, ограничено свойствами
вида. Олаф Степлдон, Вергилий научной фантастики, чей
парящий взор однажды упал на чудовищный сидячий
мозг, предсказал, что коллективный Механизм этой си-
стемы несовместим с чем-либо, что мы могли бы рассмат-
ривать как индивидуальность.
К чести пчелы следует сказать, что ганглий в дейст-
вительности является частицей специализированного
мозга. Все существа задержались на этой стадии нервного
развития на многие миллионы лет. Огромная часть орга-
низмов, живущих сегодня, еще не достигла ее. Медуза,
например, не имеет ни мозга, ни ганглия. Ее потребно-
стям соответствует нервная сеть из простых клеток; одни
и те же судорожные залпы пробегают вновь и вновь одно-
временно между всеми центрами: толчок, толчок, толчок!
Этот элементарный механизм был важным этапом в
развитии мозга. Это была уже нервная система, способная
к реакции. И амеба, баловень школьных классов, не дол-
жна быть исключена из сферы чувствующей и реагирую-
щей жизни. Вблизи пищи амеба помогает себе столь же
уверенно, как ребенок, добывающий протянутой рукой
пирожное с чайного столика.
Механизм реагирования клетки амебы активируется
в принципе таким же способом, как у любой из 10 мил-
лиардов клеток нашего мозга. Протоплазма клеточных
форм сохраняет неустойчивое электрохимическое равнове-
сие и, подобно взрывчатому веществу, может быть воз-
буждена с помощью спускового механизма. Возбуждение
заставляет клетку разрядиться (с выдачей импульса
вовне) и в то же время приводит к перезарядке и «взве-
дению» механизма возбуждения. Для военных все это
звучит как нечто знакомое. Но живая клетка в отличие
от пулемета имеет усовершенствование: число «выстре-
лов», которые она делает, определяется не временем, в те-
чение которого нажимают на спусковой крючок, а силой,
с которой на него нажали однажды, то есть силой сти-
мула. Попросту говоря, частота разрядов зависит от ин-
тенсивности раздражения. Значение этой частотной моду-
ляции (зависимости частоты разрядов от спускового
давления) для внутренней экономии деятельности мозга
станет ясным позднее.
2 № 728
33
Те, кто воскресит в памяти свойственную прошлым
поколениям простоту взгляда на амебу, поймет, как сильно
изменились научные представления об зтом существе, а
следовательно, и наши понятия о физических и механиче-
ских основах самой жизни и ее различных проявлений.
Мы далеко ушли с тех пор, как в 1919 г. Донкастер,
ведущий авторитет в этой области, сказал: «Слово «клет-
ка» начинает утрачивать свое определенное и точное
значение и может использоваться скорее как удобный
описательный термин, чем как одно из определений основ-
ных понятий биологии». А Холдейн и Хаксли в 1927 г.
могли написать в своей классической работе по биологии:
«В действительности единственное существенное отличие
между растениями и животными связано с типом потреб-
ляемой пищи».
Биология изменилась, когда были продемонстрированы
истинные свойства клеток. От понятия простой клетки
действительно отказались; но этот отказ был равноценен
отказу от представлений о простом атоме. Правда, путь
отказа от простой клетки был покороче, но он увел нас
далеко от прежних представлений. Наши идеи по обоим
вопросам видоизменились благодаря лучшему пониманию
электрических явлений. Теперь мы обнаружили, что за
всеми физиологическими и физическими явлениями скры-
ваются другие, более сложные, более тонкие явления. Мы
ставим наши вопросы в такой форме, которая хотя и не
«программирована», но требует количественного ответа
вместо «да» или «нет». Эти ответы позволяют нам уста-
навливать степень различий, а не просто провозглашать
существование отличительных особенностей.
Таким образом, существенное отличие растительной
жизни от животной должно быть суммой частных разли-
чий. Главный отличительный признак заключается не
столько в питании, подвижности или даже основном ве-
ществе, сколько в механизме. Механика реакции расти-
тельных клеток отлична от таковой животных клеток:
у первых нет передачи импульса от клетки к клетке.
Растительная клетка есть более простая форма жизни (по
сравнению с животной клеткой), более непосредственно
связанная с солнцем и землей. Она, впрочем, может и не
быть простейшей из форм. Где жизнь начинается и где
ее нет? Кристаллографы до сих пор исследуют этот во-
прос. Химики не решаются провести новую границу между
34
органической и неорганической материей. Многие барье-
ры были отброшены, с тех пор как биологи-атеисты отка-
зались от представления о «душе».
Но, как и в этом случае, за разрушенными барьерами
часто находят линии действительных разделов, не заме-
ченные ранее. Даже превознося непрерывность жизни,
мы в.новь обнаруживаем эти линии, перехрдя с нашими
измерительными средствами через старую границу живот-
ного и растительного царства.
Действительно ли орхидея более низкая форма жизни,
чем инфузория? Все ли растения неподвижны, все ли они
так невинны в еде? Они совершают тысячи действий, по
видимости рефлекторных. Некоторые поворачивают цве-
ток к солнцу. Другие цветут только в темноте, подобно
кактусу-цереусу, дожидающемуся полуночи, или вьюнку,
распускающему свои луноподобные цветы на вечерней
заре. Венерина мухоловка не только схватывает свою
жертву, но и жадно поглощает ее. Бесчисленными соблаз-
нами цветы ставят себе на службу насекомых. Непонятно
только, почему растительные клетки, освоив столь разно-
образные и сложные способы сотрудничества, не эволю-
ционировали также и в качестве проводников раздраже-
ний. Простота жизни растений, ее безмятежность, ее
прямая доступность для солнечной энергии и химизма
земли могли оказаться более выгодными для эволюции
мозга, чем суета существования животных.
Моралисты могли бы поразмыслить, не была ли эта
неспособность растений похитить в столь идеальных усло-
виях предмет вожделений человечества следствием сек-
суальной неразборчивости. Могло же что-то случиться в
течение миллионов лет оранжерейных условий, которые
земля обеспечила молодым растительным видам; мутации
были в порядке дня, и любое молодое растение с искрой
оригинальности в клетках могло направиться по новому
пути. Но из того, что случилось, особенно скандальным
было открытие миром растений пола — тысячелетнее со-
дрогание пробуждения, подобное грустной послевоенной
рапсодии прошлого поколения. Царство растений, до тех
пор лишенное цветов, охватила горячка публичного лю-
бовного сближения, сопровождавшегося фантастическим
эксгибиционизмом цветения; исключением оказались лишь
тайнобрачные, которые, как говорит само их название,
еще хранили тайну связей, присущую консервативному
2*
35
обществу. Этот первый карнавал, давший нам основные
средства существования, происходил около 150 миллионов
лет назад, примерно в то время, когда маленькие слабые
создания начали состязаться в остроумии с огромными
тварями. Щедрость пола хорошо служила растениям в
борьбе за выживание в холодном мире (быть может,
именно благодаря отсутствию нервов). Хотя убеждение
в существовании у растений нервной системы было попу-
лярно у прошедших поколений, это представление нико-
гда не было убедительно доказано. Самое большое при-
ближение к животным формам жизни найдено на самом
низком уровне, в клетках некоторых морских водорослей,
столь сходных с нервной тканью, что их используют для
подтверждения экспериментов, проведенных на нервах.
На клетки растений влияют свет, температура, грави-
тация, влажность и прикосновение. Но реакции растений
на эти воздействия не являются нервнорефлекторными.
Когда, например, усик растения прикасается к какому-
либо объекту, он искривляется и в конце концов охваты-
вает свою опору. Но это происходит только потому, что
каждая клетка, приходящая в соприкосновение с поверх-
ностью объекта, задерживает свой рост, тогда как другие
клетки, свободные от соприкосновения, продолжают расти.
Усик изменяет свою форму раз и нав.сегда. Так же одно-
значно растения реагируют на силу тяжести, свет и его
отсутствие, прикосновение ножек насекомых. Стимулы
должны быть восприняты непосредственно каждой клет-
кой. Перезарядка растительных клеток происходит мед-
ленно и неуверенно. Это больше напоминает водяной
пистолет, чем пулемет с усовершенствованным спусковым
механизмом. Лишь в редких случаях растительные клетки
приобретают способность разряжаться одновременно. Но и
в этих случаях изменение частоты разрядов невозможно
и новый заряд появляется в магазине растения лишь
после длительного периода восстановления — даже у наи-
более чувствительных представителей рода Mimosa —
у М. sensitiva, М. pudica, М. casta, М. pudibunola или
М. viva и даже у М. palpitans.
Животная клетка приобрела подвижность благодаря
своим единообразным ритмическим разрядам. И подвиж-
ность стала, по-видимому, основным фактором в после-
дующей фазе организации.
Генетики испытывают затруднения уже при объясне-
36
нии простой мутации. Но появление новых нервных функ-
ций — это не просто мутация. Между амебой и медузой
лежит пропасть. Мы не знаем, каким образом живые су-
щества перешагнули от одноклеточной к многоклеточной
стадии. А последующее умножение нервных функций
приводит нас в замешательство. Возрастание размеров
мозга Само по себе недостаточно для объяснения этих
явлений. Создал ли рост разнообразие нервных функций,
способствовал ли он последнему, или сам рост был резуль-
татом разнообразия, или это просто два одновременных
явления? Мы можем сказать с уверенностью лишь то, что
в развитии имело место нечто большее, чем простое
умножение клеток. Как бы мы ни напрягали наше вооб-
ражение, мы не можем себе представить, что эволюция
органа воображения шла просто путем последовательного
накопления миллионов необходимых клеток без возникно-
вения их совершенно таинственного разнообразия.
Для формирования наиболее сложного органа всех
созданий (аппарата таких пропорций и такого разнооб-
разия функций, что по сравнению с ним гигантские вы-
числительные машины просто детские игрушки), кроме
увеличения объема и усовершенствования обширной си-
стемы внутренних связей, должны были произойти мно-
гие другие приспособительные изменения. Это изуми-
тельные изменения в самой нервной системе — дифферен-
циация нервной ткани, увеличение разнообразия клеток,
последовательные изменения специализации; это щедрое
возникновение совершенно новых органов или, с другой
стороны, использование рудиментарных образований столь
экономным способом, что бережливость, необходимая в
устройстве самого мозга, совершенно неожиданно обна-
руживается в архитектуре совсем других частей организ-
ма. И, наконец, перекрывающее все это освобождение
мозга от тех обязательств, ради которых он, казалось,
развивался в течение тысячелетий, обязательств всегда
быть не более чем слугой.
Единственной промежуточной структурой между одно-
клеточными и многоклеточными предположительно яв-
ляются губки, если их вообще можно считать структур-
ными образованиями. Губка представляет собой агрегат
одноклеточных простейших, в котором не обнаружено
какого-либо агента, связывающего все эти клетки воедино.
Однако, если вы разорвете живую губку на кусочки п
37
даже протрете ее через сито, клетки вновь соберутся
вместе, подобно организму, восставшему от смерти. В их
объединении, однако, нет никакой системы. Их воскресе-
ние имеет символический характер, способ их объедине-
ния представляет собой модель для анархистов, а способ
взаимосвязи — подарок телепатии.
А затем в жизни клеток начинается мистерия струк-
турных изменений. Часть клеток вытягивается, пока они
не специализируются в качестве проводников электриче-
ства. Они удлиняются настолько, что их длина в
100 000 раз превосходит их ширину — уникальное явле-
ние в мире живого. Когда в результате становится воз-
можным объединение клеток в истинный организм, они
отказываются от сверхчувственного восприятия и связы-
ваются, как у медузы, во вполне материальную нервную
сеть. Затем наступает момент — или скрытый процесс,
растянутый на многие миллионы лет,— когда на помощь
следующему эволюционному скачку приходит врожденная
подвижность животных клеток и организмов.
Всякое перемещение чревато новыми опасностями.
В собрании простейших микроскоп открывает картину
непрерывных столкновений и «уличных пробок». В тече-
ние последующих немногих миллионов лет неосторожные
пешеходы будут устранены из жизни из-за недостаточно
чувствительного носа. В период, предшествующий возник-
новению агрессивных клювов, выживанию способствовали
носы, обладавшие должной чуткостью. И некоторые мно-
гоклеточные существа, организованные более тонко, чем
одиночная клетка, были щедро вознаграждены за «чув-
ство дороги». Мы можем представить себе ту элементар-
ную управляющую систему, с помощью которой передняя
часть движущегося живого существа получает информа-
цию от внешней среды; эта информация внутри орга-
низма передается оперативным двигательным центрам,
которые управляют обратным действием организма на
среду. Это механизм обратной связи, который стал при-
вычным для физиолога задолго до появления киберне-
тики — ныне общего поля деятельности инженеров и био-
логов. В этом слове Норберт Винер возродил и обогатил
понятие, использованное более столетия назад Ампером
для обозначения «науки об управлении».
Принцип управления с помощью обратной связи, не-
сомненно, играл очень важную роль уже на ранних эта-
38
пах эволюции животных, а возможно, и до появления
жизни. Обратная связь в первом акте творения или в
процессе непрерывного созидания представляет чудесную
тему для метафизиков.
Сказал рыбак, живущий в Ницце:
Мы начинали свой путь так.
Давным-давно, в Хаосе,
Зародилась обратная связь,
Адам и Ева уже смогли
Воспользоваться плодами ее.
Эта строфа, посвященная Пьеру де Латилю, молодому
французскому писателю,— дань уважения его метафи-
зике, созданной в уединенном средиземноморском раю.
В современной физиологии представление об обратной
связи является общепринятым. Согласно нашей гипотезе,
первая нервная система эволюционировала из недиффе-
ренцированной нервной сети. Деформация нервной сети
в процессе размножения отдаленных родственников ме-
дузы и морской звезды позволила им осторожнее прокла-
дывать себе путь в густонаселенных древних морях. Ано-
мальное переднее скопление клеток превратилось в основ-
ную группу предсказателей пищи и опасности. Эта группа
благодаря локальной концентрации своих элементов под-
чинила себе неорганизованные влияния немногих разбро-
санных нервных клеток. Так, использовав случайное
врожденное отклонение, этот предок червя немного пере-
жил своих нормальных сородичей и породил расу су-
ществ, унаследовавших головные и брюшные сплетения
нервных узлов.
До этого момента функции нервной сети были про-
стейшими. Пока работа сети заключалась в проведении
или непроведении импульса,— попробуйте представить
себе более простую дилемму! — ее организация была
адекватна ее функции. Однако с возрастанием числа эле-
ментов сети возрастают и трудности связи между ними;
если к тому же увеличивается и разнообразие сигналов,
организм должен стать беспомощным и погибнуть.
Некоторые читатели, вероятно, знакомы с этим аспек-
том проблемы организации. В 1940 г. тысячи людей были
озабочены аналогичной ситуацией в отрядах ополчения.
Энтузиасты начального периода формирования этих отря-
дов, видимо, помнят, что наши первые подразделения
были связаны на основе полного равенства. При этом
39
любая информация от любого из подразделений адресова-
лась всем остальным. Каждое подразделение имело своего
офицера разведки. Казалось, что это превосходная и при-
том простейшая организация, пригодная для решения
ближайших задач. Обнаружение вражеского парашютиста
одним из подразделений становилось сразу известным
всем остальным; вместе с тем при уничтожении одного из
своих подразделений ополчение в целом испытывало
минимальные затруднения. Однако через некоторое время
обязанностей у ополчения прибавилось и они стали раз-
нообразнее. Если бы любой приказ отдавался всем и каж-
дый должен был бы сообщать всем обо всем, солдаты
любого взвода разбежались бы с поручениями и некому
было бы получать депеши и действовать согласно им.
Так наша живая, спонтанно возникшая система, мо-
жет быть и пригодная для некоторых ограниченных
целей, должна была уступить место традиционной воен-
ной централизации разведки и системы командования
(см. рис. 1).
Развивающаяся нервная система достигла этого мо-
мента реорганизации в кембрийский период, около пяти-
сот миллионов лет назад, когда жизнь растений все еще
оставалась на примитивном уровне многоклеточных водо-
рослей. Окаменелости открывают нам облик организмов
этого периода на примере сравнительно недолго живших
трилобитов. Они могут быть изучены по современным
родственным разновидностям, практически не изменив-
шимся с тех пор. У слизней и улиток, моллюсков «блюде-
чек» и морских звезд нервные клетки скопляются в спе-
циализированных ганглиях, которые можно сравнить с
батальонными штаб-квартирами.
Следует, однако, иметь в виду, что прослеживание
развития нервной системы от одной формы к другой не
подразумевает прямого наследования от одного существа
к другому. Медуза не является потомком амебы, мол-
люск — потомком медузы, а человек — шимпанзе. Эти
существа на самом деле побеги далеко раскинувшихся
ветвей. Они возникают из клубящегося хаоса жизни, в
котором погибло не одно, а бесчисленное множество недо-
стающих звеньев. Мы можем довольно свободно говорить
об адаптации только потому, что знаем кое-что об основ-
ных электрических свойствах всех механизмов связи.
Функциональный подход позволяет нам объединить то,
40
что с иной точки зрения кажется несхожим. В «окамене-
лых мимолетностях» прошлого были обнаружены лишь
скудные материальные свидетельства нервной эволюции —
процессия жалких сирот и ублюдков неизвестного проис-
хождения. Мы никогда не узнаем о тех бесчисленных
уродцах и монстрах, которые канули обратно в бездну
вместе со своими «несработавшими» мутациями. Окамене-
лости оставляют пропасти между амебой, медузой и губ-
кой, между червем, трилобитом и моллюском, между
морской звездой, крабом и насекомым. Более того, окаме-
нелости изолируют все эти организмы от той ветви
эволюции, которая составляет нашу главную заботу, ветви
наибольшей и таинственнейшей из всех — ветви рыб и
остальных позвоночных.
Однако между нервным узлом и спинным мозгом су-
ществует реальное промежуточное звено. Ланцетник,
небольшое рыбоподобное существо, которое закапывается
в песчаное дно мелких теплых водоемов, имеет спинной
мозг, вытянутый вдоль тела и не защищенный костным
покровом. Для зоолога ланцетник образует живую связь
между беспозвоночными и позвоночными; это впечатле-
ние подтверждается находкой окаменелости близкого
существа, жившего в силурийский период, вероятно
350 миллионов лет назад.
За миллионы лет до этого родственник первобытного
ланцетника прошел, однако, фазу эволюции, даже более
критическую, чем преобразование ганглия в спинной мозг.
Минога, живое реликтовое существо, имеет хрящи, защи-
щающие спинной мозг; голова ее снабжена рудиментар-
ным черепом, а в черепе имеется образование, которое
при отсутствии других данных из прошлого мы должны
рассматривать как древнейшую модель первобытного го-
ловного мозга.
Переход от простейших к появлению животных с моз-
гом потребовал миллиардов лет усилий природы. Пер-
выми организмами, вкусившими плоды нового эволюцион-
ного скачка, были рыбы. Специализированное нервное
обслуживание, которое обеспечивал мозг, позволило им
использовать совершенно фантастические мутации, при-
чем многие мутанты сохранились до наших дней. Кроме
рыб любого размера, от нескольких сантиметров до
15 метров, существуют рыбы любой вообразимой формы,
включая некоторые поистине эксцентричные образцы,
41
например отращивающие бороду в подражание водорослям
или превращающие рыло в удилище.
У электрофизиологов наибольшее расположение снис-
кал удивительный, отличающий рыб от всех других жи-
вотных способ использования изобретенного медузой
электрического механизма проведения нервного импульса.
Несколько сот видов рыб генерируют токи, намного пре-
восходящие их бытовые потребности: один из видов — до
600 вольт; разряд такого напряжения достаточен, чтобы
убить человека или зверя. Их мышечные клетки соеди-
нены последовательно, подобно пластинам вольтова
столба; но как все это получается и как используется эта
силовая станция, остается тайной. Возможно, такое уст-
ройство служит для защиты. Некоторые виды используют
его при движении в илистой воде, другие, первые теле-
графисты глубин,— для взаимосвязи. В любом случае
электропитание в сотни вольт кажется экстравагантным.
Мозг человека для всей своей сложной деятельности нуж-
дается в генерации лишь одной десятой вольта.
В эту эру не было расточительности в созидании; же-
лезы без выводных протоков — щитовидные и паращи-
товидные — возникли позднее и произошли от других
рудиментарных органов. Бережливость природы, как это
будет видно позднее, столь же важна, как и ее расточи-
тельность, которую намного легче наблюдать и которой
легче подражать.
С рыбами мы, по-видимому, впервые переходим через
границу утилитарной жизни в царство фантазии. Любое
посещение аквариума или погружение в прозрачное море
создает иллюзию мира детских игр. Когда жизнь услож-
няется, игра становится действительно необходимой для
изучения вещей, от которых может зависеть существова-
ние. Рыбы приводили свою молодь в бассейн или врдоем-
класс, чтобы передать им в наследство власть над морем,
которая никогда не оспаривалась, даже регрессирующими
млекопитающими, возвратившимися в него с дополнитель-
ными преимуществами земного образования.
Обладая надежно закрытым головным и спинным моз-
гом, позвоночные пустились в длившиеся миллионы лет
фантастические и полные успехов приключения, среди
которых было и вторжение на землю; однако дальнейших
изменений в нервной системе в этот период не возникло.
С этой точки зрения появление конечностей менее удиви-
4?
тельно, чем исчезновение всех доказательств их постепен-
ной эволюции. Кости конечностей — прекрасный мате-
риал для окаменелостей, однако последние не зафиксиро-
вали эту трансформацию. Мы знаем лишь, что амфибии
явились с отмелей и илистых прибрежных полос, выползая
на плавниках, которые вскоре превратились в полные
конечности с пятью пальцами, напоминавшими о предке —
морской звезде. Те, которые пришли на землю позднее,
нашли ее во власти созданий в нервном отношении более
примитивных, но более развитых функционально. Это
было первое большое испытание мозга как органа вы-
живания.
Насекомые были достаточно хорошо оснащены для
борьбы. Их предки не имели благоприятных возможно-
стей, которые генетические причуды и деформации от-
крыли для развития за пределами стадии ганглия. Но они
избежали и ереси асимметричности, которая привела
часть их родственников — моллюсков — к деградации в
гастроподов. Нервные узлы насекомых были удобно рас-
пределены в их сегментированных телах попарно; но их
наружный скелет фатальным образом препятствовал
дальнейшему развитию нервной системы. У них не было
мозга, который они могли бы противопоставить мозгу
амфибий. Большинство из них в конечном счете отступи-
ло, каждый вид — за свой железный занавес, в автономию
самодовлеющих режимов.
Головной мозг сыграл свою роль в создании «огром-
ных левиафанов, покинувших беззвучные глубины, для
того чтобы танцевать на песке», хотя великое переселе-
ние должно было начаться с малых созданий, ненормаль-
ного потомства рыб. Девонские и ранние каменноугольные
пляжи, как можно догадываться, были завалены погиб-
шими уродами; и не только уродами. «Она казалась столь
внимательной к типу и столь невнимательной к отдельной
жизни». Но здесь хватало и невнимательности к типу.
По мере обогащения сухопутных форм жизни среди этих
первобытных тварей, облучавшихся ультрафиолетовыми и
космическими лучами (стимуляторами изменчивости),
появились существа причудливые и чудовищные. Это были
амфибии огромных размеров и разных форм, от слонопо-
добных до змеевидных. Однако приспособление к столь
многим мутациям как будто поглотило их энергию. Се-
годня они существуют на земле лишь в виде лягушки —
43
Выродившегося (хотя и полезного для школьного обуче-
ния) карликового родственника гигантского мастодон-
завра, первого властителя суши.
Судя по окаменелостям существ, имеющих черты как
птиц, так и пресмыкающихся, эти животные сначала со-
ставляли один класс. Их близкое родство запечатлелось
и в живущих видах; головной мозг птиц представляет
собой развитие структуры мозга крокодила. Не были
птицы и братьями Райт животного мира; они лишь начи-
нали практиковаться в парении, когда подобные летучим
мышам пресмыкающиеся уже привыкли к воздуху. Их
отличием — и их спасением — был не полет, а оперение.
Дело в том, что информация передается в нервной
системе со скоростью, зависящей от температуры. Если
организм согревается, скорость передачи сигналов возра-
стает, животное возбуждается, может даже впасть в со-
стояние, напоминающее бредовое. Если он охлаждается,
передача сигналов замедляется, организм становится вя-
лым; животное начинает дремать, засыпает, впадает в
состояние, напоминающее зимнюю спячку, или умирает.
Перья птиц уберегли их от судьбы, постигшей непреду-
смотрительных властителей земли. Пингвин так хорошо
одет, что сохраняет способность к изысканному осущест-
влению своих супружеских и общественных обязанностей
при самой низкой температуре окружающей среды.
Однако было в древних чудовищах нечто способное
внушить к ним любовь. Эдуард Карпентер, нежный поэт-
анархист Викторианской эпохи, оплакивает этих перепоц-
чатоногих тварей, которые пришли —
(бедные твари!) — и исчезли, подчиняясь более широкому
замыслу.
Может быть, в своем бесконечном милосердии Бог не
допустит появления Человека!
Предусмотрительные или нет, они были все же власти-
телями земли около ста миллионов лет. Мы никогда не
узнаем, жара или холод прекратили их райское сущест-
вование; несомненно лишь, что солнце опьяняет всех, кто
приходит к нему издалека. Температура крови их пред-
ков, живших всего лишь немногими миллионами лет
раньше, никогда не была выше температуры моря. Они
вышли навстречу солнечному свету триасского периода
44
и созрели во влажной жаре юрского и мелового. Из-за
своих размеров они приобрели скверную репутацию вя-
лых и тупых созданий. С наступлением холодной ночи
они становились медлительными; прохладным утром любой
мог откусить кусок хвоста у диплодока и сбежать с ним,
прежде чем чудовище собралось оглянуться; сигнал слиш-
ком долго шел до тазового мозга. Еще больше времени
требовалось для того, чтобы импульсы достигли другого
мозга, могущего осуществить выбор способа реакции. Ибо
это создание имело два мозга:
Один — в голове, обычное место,
Другой — внизу спины.
Так оно могло мыслить a priori,
Могло мыслить и a posteriori.
Верхний мозг, исключительно маленький по сравне-
нию с общими размерами чудовища, возможно, был спе-
циализирован для обслуживания высших функций, тогда
как многие более простые функции его тазовый помощ-
ник брал на себя. Он был достаточно большим, для того
чтобы воспринимать сигналы и изобретать ответы на них
в пределах словаря простейших звуков, подобного сло-
варю шимпанзе. Существо с таким мозгом способно
научиться играть, и несомненно, что молодой диплодок
тратил много времени на игру, обучаясь сохранять рав-
новесие своего гигантского туловища (около 40 тонн) и
управлять своим десятиметровым хвостом.
Он был мирным вегетарианцем, этот громаднейший
динозавр, величайший сухопутный гигант всех времен.
Бесспорно, он был внимателен к яйцам, которые отклады-
вали его супруги, и проявлял родительский интерес
к своим наследникам, когда они развлекались, подобно
олимпийским котятам, неуклюже охотясь за своими хво-
стами. То, как при играх они кренились в сторону и шле-
пались на теплую отмель, должно было забавлять его, так
же как извечно забавляют зрителе!! ошибки клоуна. А по-
том их неустойчивые шаги приобретали уверенность и
ритм, а рисунок их игр — достоинство тяжеловесного ме-
нуэта.
Половая жизнь этих чудовищ, как и у цветов, была
скандальной. Они, несомненно, были подвержены перио-
дам крайнего возбуждения, длившегося не месяцы, а ты-
сячелетия. Кроме того, в силу двойственной структуры
45
своего мозга они представляли собой физический прото-
тип шизофреника. Было высказано предположение, что
в тепличных условиях юрского периода они впали в сек-
суальное безумие, которое привело их к бесплодию и вы-
миранию расы. Другая теория, «военная», основывается
на значительном вооружении динозавров; только тот мог
выжить в борьбе с хищными врагами, кто сам становился
хищником и был защищен фантастической броней пла-
стин и шипов. Некоторые, подобно американским стего-
заврам, имели тяжелое вооружение для обороны; другие,
как тираннозавры, пятнадцатиметровые страшилища,— для
нападения. Но в течение всего времени своего господства,
более чем в десять тысяч раз превосходящего продолжи-
тельность человеческой истории, динозавры как раса так
и не решились радикально приспособиться ни к обороне,
ни к нападению. Перед подобными дилеммами мы и сами
останавливаемся в нерешительности, но, оглядываясь на-
зад сегодня, мы начинаем понимать, что страстно дебати-
руемый вопрос о мутациях и адаптациях не имеет ника-
кого отношения к выживанию динозавров. Они упустили
нечто более ценное для жизни, чем любое самое грозное
оружие.
Дети до сих пор еще иногда думают, что различие
между пресмыкающимися и млекопитающими заключает-
ся в том, что первые — холоднокровные, а вторые — теп-
локровные. Это заблуждение, и оно менее интересно, чем
истина. Температура крови змеи или динозавра в жаркое
послеполуденное время на тропическом солнце была бы
на несколько градусов выше, чем у вас в тех же усло-
виях. Когда наступал ночной холод, вместе с температу-
рой тела динозавра падала и активность его нервной
системы, но только для того, чтобы вновь повыситься
с приходом утреннего солнца.
Нервная активность первых млекопитающих, до раз-
вития4 у них спасительного термостазиса, также сильно
зависела от колебаний температуры. Может быть, ночное
снижение нервной энергии является причиной иначе не
объяснимой привычки человека к продолжительному ноч-
ному сну. Ничто не свидетельствует о том, что длитель-
ный сон необходим для восстановления сил. Но, когда
каждый полдень сопровождался таким подъемом степени
возбуждения и активности, какой теперь мы видим лишь
при судорогах, замедление работы первобытного механиз-
46
ма могло предотвратить переутомление. Об этом и других
аспектах сна подробнее будет сказано в дальнейшем.
Появление контроля внутренней температуры — тер-
мостазиса — можно по праву считать важнейшим собы-
тием во всей естественной истории. Оно сделало воз-
можным выживание млекопитающих на остывающем
земном шаре. В этом было его общее значение для эво-
люции. Частное значение заключалось в том, что оно за-
вершило формирование в одном из отделов головного
мозга автоматической системы стабилизации жизненных
функций организма — системы гомеостазиса. Это устрой-
ство освободило остальные части мозга для деятельности,
выходящей за пределы гомеостазиса.
Суть дела была кратко сформулирована французским
физиологом Клодом Бернаром в знаменитой фразе: «По-
стоянство внутренней среды есть условие свободного
существования». Те, кто имел удовольствие слушать лек-
ции Джозефа Баркрофта в Кембридже, обязаны ему рас-
ширением этого изречения применительно к физиологиче-
скому исследованию. В другом контексте фраза К. Бернара
могла бы стать мишенью для насмешек, так как выраже-
ние «свободное существование» не является научным.
Баркрофт заменил эту фразу простыми вопросами и
руководил нами в ответах на них. Он спрашивал: «Что
выигрывает организм с помощью постоянства темпера-
туры, постоянства концентрации ионов водорода, постоян-
ства воды, постоянства сахара, постоянства кислорода,
постоянства кальция и остального?» Он обладал вкусом
к количественному выражению физиологических явлений
и удивительной способностью выявлять индивидуальные
особенности запутанных, изящно сбалансированных меха-
низмов обратной связи. Но я вспоминаю благородную
тревогу, зазвучавшую в его голосе, когда он образно
пояснял роль гомеостазиса (как бы стесняясь полета
своей фантазии):
«Как часто наблюдал я за стройными рядами волн от
лодки, плывущей по тихому озеру, как часто любовался
картиной, возникающей при встрече двух систем волн...
но само озеро должно быть совершенно спокойным...
Ожидать высокого развития интеллекта в-среде, свойст-
ва которой не стабилизированы, все равно что искать
рисунок волн на поверхности Атлантики во время
шторма».
47
Центральные
отделы
Равновесие
Рис. 2. „...но озеро должно быть совершенно спокойным...“ Выс-
шие отделы мозга освобождены от лакейских забот о теле, функ-
ции регуляции переданы отделам мозга, расположенным ниже.
Гомеостазис свойствен всем млекопитающим, но в пре-
делах этого класса существует множество вариантов дета-
лей гомеостатического механизма. Один из любопытней-
ших вариантов имеется у Homo sapiens. Он не проясняет,
а скорее запутывает общую теорию его происхождения,
так как по этому признаку предки человека ближе к ло-
шади, чем к обезьяне. Человек и лошадь в ответ на пере-
гревание потеют; обезьяны и другие животные — нет.
Изучение волновых систем мозга, отличного от человече-
ского, доставило лишь ограниченные и разрозненные
свидетельства значения гомеостазиса для высшей нервной
деятельности. Млекопитающим гомеостазис обеспечил вы-
живание, человеку — освобождение (рис. 2).
Овладение огнем было, вероятно, однйм из доисториче-
48
ских результатов этого освобождения. Легенда о Проме-
тее могла быть просто интеллектуальным оформлением
древней традиции, так же как китайская фамильярность
в обращении с драконами восходит, быть может, к зна-
комству синантропа с последними из динозавров. Было
бы удивительно, если бы память в каких-то формах не со-
хранила события, связанные с развязкой истории млеко-
питающих, с последней сценой драмы человека как
животного среди животных, в финале которой он захватил
господство на земле. Даже выделение человека из мира
животных благодаря овладению огнем (не говоря уже об
остальных перипетиях его развития) предполагает способ-
ность человеческого мозга к статистическому отбору.
В увеличивающейся коре мозга предков человека разви-
вался механизм, способный к осуществлению ряда новых
процессов, лежащих в основе наблюдения, памяти, срав-
нения, оценки, выбора. По мере развития этих процессов
человек начал вспоминать случаи ожогов и опасных
столкновений с огнем. В отличие от других животных
человек, будучи обожженным, jjh. испугался огня, а стал
внимательно и расчетливо следить за ним. Он принял вы-
зов и начал искать другие способы обращения с огнем,
чтобы избегнуть новых повреждений. Он научился опре-
делять, который из концов горящей палки можно схватить
безнаказанно.
К тому времени человек уже научился не только
пользоваться простейшими орудиями труда (ведь и
обезьяна пользуется камнем, разбивая орех!), но и изго-
товлять их, а овладение огнем и приручение животных
вознесли его до прометеевых высот мастерства и могуще-
ства. Впервые швырнув пылающую головню, чтобы ото-
гнать зверей от входа в пещеру, человек совершил го-
раздо более значительный жест, чем сбросив атомную
бомбу — современную усовершенствованную головню.
Однако овладение огнем, осветившим новые горизонты,
происходило все же в рамках физической эволюции; ока-
жись у одной из человекообразных обезьян немного боль-
ше мозга и немного больше удачи, она могла бы столь же
успешно пуститься по дороге, ведущей к месту у камина.
Гомеостазис предоставляет большие возможности. Теперь
совершенное спокойствие озера Баркрофта могло возму-
щаться еще более причудливыми системами волн, взаимо-
действие которых будет описано в последующих главах.
49
И когда открываются новые горизонты, мы заново —
в который раз — осознаем смысл старых вех мысли.
Переживание гомеостазиса, обеспечивающего совершен-
ный механический покой мозга, известно уже в течение
двух или трех тысячелетий под разными названиями. Это
переживание — физиологическая основа веры в совершен-
ные душевные состояния: нирвану, отрешенность йогов,
сверхъестественный покой, осмеянное «счастье в нас са-
мих», откровение, в свете которого беды и болезни ка-
жутся лишь чисто внешними, случайными несовершен-
ствами.
Глава II
ЗЕРКАЛО МОЗГА
«Давай вообразим, Китти, что
через него имеется какой-то
путь. Давай представим себе,
что стекло стало податливым,
как вуаль, что через него
можно пройти. И — смотри!
Оно превратилось в подобие
тумана. Теперь мы пройдем че-
рез него с легкостью».
«Алиса в Зазеркалье»
Греки не имели для него названия. Мозг был для них
просто каким-то «предметом в голове», совершенно не-
существенным. Несмотря на глубокий интерес многих из
них к духовной жизни людей и богов, они странным об-
разом не предвосхитили даже наименее предприимчивых
из философов позднейших веков и не выдумали хотя бы
кармана в голове, «чувствилища», для помещения в него
органа мышления. Нет, греки не смогли отыскать лучше-
го места для разума, чем грудобрюшная преграда, ритми-
ческие движения которой казались так тесно связанными
с движениями мысли.
Древние иудеи также придавали этой части тела осо-
бое значение. Именно отсюда Иегова извлек образец че-
ловека. Идеи древних иногда менее ошибочны, чем ка-
жется.
Ритм дыхания тесно связан с состоянием психики.
Слово, которым греки назвали диафрагму, (pQT]v, сохрани-
лось и в таких обычных для нашего времени словах, как
«безумие» (frenzy) или «неистовый» (frantic), в дискре-
дитированном слове «френология» и в ученом слове «ши-
зофрения».
Над диафрагмой философы классической древности по-
местили пар души, под ней — жидкости ощущений. Неко-
51
торые из этих представлений сохранились в физиологи-
ческих понятиях вплоть до последнего столетня и живут
в повседневной речи нашего времени. Происхождение
слова «истерия» связано с маткой. Было выделено четы-
ре основных темперамента человека. Один из них, холе-
рический, связывали с состоянием желчного пузыря, дру-
гой, флегматический,— с воспалением, третий, меланхоли-
ческий,— с черной желчью и последний, сангвиниче-
ский,— с кровью.
Эти термины классификации темпераментов были
возрождены физиологом нового времени Павловым, ко-
торый использовал их для систематизации своих наблю-
дений по обучению.
В этих окаменелостях языка, как почти во всех поня-
тиях, сохранившихся так же долго, есть элемент правды,
наблюдения. Состояние психики, безусловно, связано с
упомянутыми органами и жидкостями и, может быть, в
известном смысле даже определяется ими. Философ Уиль-
ям Джеймс вместе с Ланге ответствен за создание закон-
ченной теории эмоций, согласно которой активность,
возникшая во внутренних органах, является существен-
ной предпосылкой глубоких чувств. Некоторые из наибо-
лее старомодных и тонких фраз в английском языке под-
разумевают эту зависимость искренних или глубоких пе-
реживаний от сердца или кишечника. Однако связь мыс-
лей возникает столь быстро, что греки проглядели необ-
ходимость в существовании станции переключения. И нет
сомнения, что, по-видимому, по той же причине мы впа-
даем в ту же ошибку чрезмерного упрощения, когда
впервые начинаем — или вообще не желаем начинать —
обсуждение того, как работает разум. Мы знаем, что де-
лает нас счастливыми или несчастными. Но кто, страдая
от морской болезни и желая найти источник своего ме-
ланхолического состояния, будет притягивать к этому
мозг?
Если вспомнить знаменитое требование оракула «по-
знай самого себя», пренебрежение мозгом у греков ока-
зывается еще более странным. Действительно, в этом по-
велении содержалось настоятельное требование зеркала.
Но для кого, для чего? Не возникло ли тогда, в эпоху за-
алтарных таинств, подозрение, вероятно скрытое уже в
мифе о Минерве, что в голове находится нечто большее,
чем некий предмет, и что орган, с помощью которого над-
52
лежит познать себя, должен быть одновременно и орга-
ном отражения?
В течение более чем двух тысяч лет существование че-
ловеческого мозга было покрыто мраком неизвестности.
Обнаруживший его анатом исследовал его как субстан-
цию, в которой, быть может, скрыта тайная обитель рас-
судка, так как к этому времени разум уже переместился
от диафрагмы в более высокие этажи. Шекспир писал
о мозге: «Где, по мнению некоторых, расположен дом
души». Анатомическое вскрытие было в те дни риско-
ванным предприятием. Серьезные сомнения людей того
времени сродни ироническому недоумению одного совре-
менного писателя, который «узнал с удивлением», что
«гнев, зависть, ненависть, злоба, ревность, страх и гор-
дыня могут быть заключены в той же тленной форме ма-
терии, что и жизнь, разум, честность, милосердие, терпе-
ние и правдивость». Поиски призового мешка со злом и
добродетелью в живой или мертвой ткани мозга могли
только разочаровать анатома. Он должен был удовлетво-
риться лишь взвешиванием «серого вещества» — около
пятидесяти унций у мужчины и на пять унций меньше
у женщины — и зарисовками очень сложной и действи-
тельно тленной структуры нервов и клеток, которую
вскрыл его нож. Вряд ли он мог сделать больше. Сущест-
венные же стороны деятельности мозга — в этом следует
отдать себе отчет сразу — не могли быть поняты до тех
пор, пока в наших руках не оказался ключ, электриче-
ский ключ к ее механизмам.
Пока этот ключ не взял в руки. Гальвани, имелись
лишь отдельные вспышки прозрения, искры в научной
тьме.
Все спекуляции тех дней были порождением ново-
го научного представления — концепции физического
движения. Впервые понял важность этой концепции Га-
лилей, развита она была Ньютоном, а в наше время —
Резерфордом и Эйнштейном. Первой вспышкой творче-
ской мысли нового времени можно считать положение,
выдвинутое философом семнадцатого столетия Гоббсом в
противовес дуалистической теории Декарта. Французский
философ предполагал существование внепространствен-
ного разума, воздействующего на тело через мозг; местом
встречи разума и материи является, по его мнению, ши-
шковидная железа мозга. По теории же, развивавшейся
53
Гоббсом, мысль рождается телами, находящимися в дви-
жении. Гоббс родился в год Испанской армады; Королев-
ское общество получило свой устав за 17 лет до его смер-
ти, в 1679 г.
Спор о местонахождении разума устарел почти так
же, как и полемика, в которой отсутствие движения до-
казывается притчей о зайце и черепахе. Однако мысль
Гоббса сохранила ценность надолго; сегодня о корреля-
ции психических и физических феноменов свидетельст-
вуют обычные физиологические исследования.
Более специфической, чем спекуляции Гоббса, была
теория Дэвиса Хартли, высказанная почти столетие спу-
стя. В 1749 г. Хартли на двести лет предвосхитил тео-
рию психических функций, доказательства которой были
найдены лишь около 12 лет назад. Его «Наблюдения над
строением, обязанностями и желаниями человека» являет-
ся вехой в истории английской мысли. Хартли, совре-
менник Ньютона и Юма, был пионером в развитии того,
что было названо им «доктриной механизма». В соответ-
ствии с этой доктриной он полагал, что психические, яв-
ления возникают в мозгу из ритмических движений, на-
званных им вибрациями. На них налагаются колебания
более тонкой структуры, «вибратинкулы», которые при-
дают мысли и личности их неуловимые оттенки и вариа-
ции. Хартли отчетливо представлял себе возможные до-
стоинства подобной системы — пластичность и компакт-
ность. Он был, кроме того, первым, кто развил в строгой
форме теорию «ассоциации идей», связав ее со своими
«вибратинкулами» способом, который в силу его доступ-
ности экспериментальной проверке мы и сегодня должны
считать строго научным. Нам трудно оценить по досто-
инству оригинальность его идей, суть которых стала те-
перь общим местом электрофизиологии.
Хартли работал почти на полстолетия раньше Галь-
вани (1737—1798), и, прощаясь с ним, мы можем попро-
щаться и с научными фантазиями. Однако изложить зна-
менитый спор Гальвани — Вольта, сообщив лишь голый
факт, что один претендовал на открытие животного элек-
тричества, а другой — генерации электричества металла-
ми, было бы неуважением к читателю, который может не
знать, каким странным образом из лабиринта ошибок по-
является правда.
Инцидент начался с эксперимента, поставленного Лу-
54
иджи и Лючией Гальвани в ходе их долгого нетерпеливо-
го исследования тогда еще таинственного электричества.
Слово это вошло в употребление с тех пор, как Уильям
Джильберт произвел его от слова «электрон», означав-
шего янтарь,— прелестный пример семантического сме-
щения. А Генри Кавендиш за восемь лет до инцидента
уже определил идентичность динамических законов элек-
тричества с законами гравитации. В высшем свете любой
был знаком с воздействием разрядов лейденских банок
на безжизненные мышцы казненных преступников. По
свидетельству Сильвануса Томсона, Людовик XV «прика-
зал подвергнуть 700 монахов, взявшихся за руки, элек-
трическому удару от лейденских банок, что вызвало уди-
вительный эффект». Но профессор анатомии в Болонье
1790 г. думал, что на ткань мышц животных действует
атмосферное электричество. Согласно одной из версий, од-
нажды в грозовой вечер у него и его жены возникла
любопытная мысль проверить это предположение, подве-
сив мертвую лягушку к верхней части железной балю-
страды двора. Лягушка была привязана за ногу, по-види-
мому, медной проволокой. Они ожидали, что во время
близкой грозы у лягушки вследствие электрических уда-
ров возникнут судороги. И, когда грозовая туча оказа-
лась рядом, так на самом деле и случилось: у лягушки,
висевшей на железной решетке, появились ритмические
судороги.
Дальнейшие эксперименты убедили Гальвани в том,
что он наблюдает особую форму электричества, извле-
ченную из животной ткани, а не просто из атмосферы.
Он опубликовал (1791) знаменитый отчет о своих экспе-
риментах, посвященных отношению тканей животных к
электричеству,— «De viribus Electricitatis in Musculari
Commentarius». Вольта воспользовался этой публикацией
для опровержения всей концепции Гальвани. Он повто-
рил опыты Гальвани не только без грозы, но и без ля-
гушки и показал, что рассматриваемая форма электриче-
ства может генерироваться пластинками меди и цинка.
Это «текущее электричество», как его назвали, оказалось,
таким образом, связанным с металлами — и никаких глу-
постей о его животных разновидностях! Так кончилась
полемика и дружба. Так началась электротехника.
«И все-таки,— мог бы повторить Гальвани,— она вер-
тится», так как его дискредитированный эксперимент, не-
55
сомненно, продемонстрировал не только то, что, как ему
казалось, он видел, но и нечто более интересное. На са-
мом деле в опыте Гальвани случилось вот что: подве-
шенная лягушка, раскачиваясь на ветру, касалась желез-
ных прутьев; между ними и медной проволокой возникал
ток, раздражавший мышцы. Гальвани продемонстрировал
электрическую сторону стимуляции нервной системы.
Это явление было столь же важно для физиолога,
сколь явление, обнаруженное его оппонентом,— для фи-
зика. Оно оказалось исходным пунктом развития элек-
трофизиологии, той ветви науки, с которой мы имеем
дело в этой книге.
«Противоявление», продемонстрированное Вольта, не-
посредственно вело к изобретению электрической бата-
реи, с которой в силу благоприятных экономических усло-
вий началось создание электрических устройств. В этот
период не было таких стимулов к исследованиям, какие
появились поколение спустя, когда существование живот-
ного электричества было доказано. Открытие эксплуати-
ровалось академическими дилетантами и шарлатанами.
Доктора того времени, последователи Аристотеля в меди-
цине, полагая, что там, где есть электричество, есть и
магнетизм, видели в открытии Гальвани доказательства
«Предложений» Месмера, опубликованных в «Мемуаре
об открытии животного магнетизма» (1779), и увязли в
этой мистификации глубже самого Месмера, который по
крайней мере определенно заявил в «Мемуаре», что тер-
мин «магнетизм» использован им по аналогии и что «эле-
ктричеством и магнетизмом после 1776 г. он более не
пользовался».
Дискуссия о возникновении и природе животного
электричества длится до сих пор. Кто имел дело с элек-
трическим угрем, никогда не сомневался в способности
этого животного генерировать огромное напряжение. По
действию этот ток был явно сходен с током от сухого
элемента. С другой стороны, не обнаружено никаких сви-
детельств генерации электрической энергии в нервных
клетках посредством электромагнитной индукции или пу-
тем накопления статических зарядов. Биохимики откры-
ли сложное вещество, ацетилхолин, связанное с электри-
ческими изменениями. Было естественно ожидать сущест-
вования подобного вещества, играющего по крайней мере
столь же важную роль, как химикалии в элемент# Ле-
56
кланше. Мы знаем, что Живая ткань обладает способно-
стью накапливать калий и отличать его от натрия и что
нервное электричество возникает в результате различной
проницаемости клеточных стенок для этих элементов,
вследствие чего внутреннее пространство клетки приоб-
ретает отрицательный, а внешнее — положительный за-
ряд. Назовем ли мы это явление химическим или элек-
трическим, не так уж важно. Невелика польза от спора
о том, является ли лампа-вспышка электрическим или
химическим устройством. Оно более электрическое, чем
керосиновая лампа, и более химическое, чем вспышка
молнии. Мы будем часто ссылаться на такие изменения
потенциала, как электрические ритмы, циклические из-
менения полярности, а точнее — электрохимические из-
менения. Поэтому мы будем недалеки от истины, считая
электрические изменения в живых тканях проявлениями
животного электричества, признаками химических про-
цессов и помня, что эти процессы в животной клетке не-
отличимы, по существу, от процессов в гальваническом
элементе. Ток нервного импульса имеет вид электрохи-
мического кольца около пяти сантиметров длиной, про-
бегающего вдоль нерва со скоростью до 100 метров в се-
кунду и столь же неустойчивого, как кольцо дыма.
Пренебрежение и мистификация, окружавшие рабо-
ту Гальвани и затемнявшие значение его открытия, не-
сколько десятилетий удерживали электрофизиологию, в
состоянии академического застоя. Были поставлены лишь
очень немногие эксперименты. Можно упомянуть, напри-
мер, опыты Бидермана, опубликовавшего двухтомный
труд под названием «Электрофизиология», и Дюбуа-Рей-
мона, который внедрил индукционную катушку Фарадея
в практику физиологической лаборатории и ввел в сло-
варь физиотерапевтов термин «фарадизация» в качестве
альтернативы к «гальванизации». Исследования Фарадея
в области теории и практики электричества начались в
1831 г., который является также датой основания Бри-
танской ассоциации содействия развитию науки. Однако
в семье наук физиология долго оставалась отсталым ре-
бенком.
Хотя эти экспериментаторы были связаны отсутствием
надежной аппаратуры — им нужно было самим создавать
оригинальные конструкции гальванометров,— они смогли
постепенно накопить достаточное количество фактов, ко-
57
торые показали, что все живые ткани в той или иной
степени чувствительны к электрическому току и что все
живые ткани сами генерируют небольшие потенциалы,
которые резко изменяются, когда ткань повреждается
или активизируется. Вторая группа фактов была, веро-
ятно, более важной.
Эти эксперименты не касались мозга. Они были выпол-
нены на лапке лягушки, на яйцах рыб и электрическом
угре. Мозг нельзя было изучать и путем, о котором ска-
зано в следующей строфе:
Изучая жизнь существ путем рассечения,
Вы теряете ее в момент, когда вы ее обнаруживаете.
Нужна была война, чтобы появилась возможность со-
здания техники, пригодной для исследования мозга, и
еще две войны — для усовершенствования этой техники.
Двум медицинским офицерам прусской армии, бродившим
по полям боев под Седаном, пришла в голову блестящая,
хотя и дьявольская мысль изучить эффект раздражения
электрическим током обнаженного мозга убитых людей.
Эти первооткрыватели, Фритч и Гитциг, обнаружили в
1870 г., что при раздражении током некоторых областей
боковой части мозга на противоположной стороне тела
возникают движения.
Факт генерации электрического тока самим мозгом
открыл английский врач Р. Катон в 1875 г.
Накопившиеся таким образом знания были разрабо-
таны и расширены далее Ферьером в экспериментах с
«фарадическим током». Накопившаяся в конце столетия
информация свидетельствовала о том, что электрические
свойства мозга родственны свойствам нерва и мышцы.
Правдич-Неминский в 1913 г. получил у собак то, что он
назвал «электроцереброграммой», и впервые сделал по-
пытку систематизировать подобные наблюдения^
Однако электрические изменения в тканях мозга очень
малы. Эксперименты всех упомянутых исследователей
были выполнены на обнаженном мозге животных. В те
дни не было усилителей, с помощью которых можно было
бы наблюдать и регистрировать импульсы, достигающие
наружной поверхности черепа, хотя их существование и
казалось возможным. С другой стороны, более сильные
электрические токи, генерируемые ритмически сокращаю-
щейся мышцей сердца, могли регистрироваться без уси-
58
ления. Электрокардиография стала обычным методом кли-
нического исследования за поколение до того, как с по-
мощью электроники оказалось возможным исследование
электрической активности интактного человеческого мозга.
Совершенно неожиданно развитие пошло в совсем
ином направлении. Загляните в раздел о мозге довоен-
ного учебника по физиологии, и вы найдете скрупулезно
собранные сведения из клинической нейроанатомии — и
Павлова. Исследования Павлова, как бы повторяя исто-
рию физиологических идей, начались с области, лежащей
под диафрагмой. Он установил, что процесс пищеварения
не может быть понят вне связи с нервной системой. Так
началось его трудоемкое исследование процесса обучения
у животных. Работа Павлова была оригинальна. Она не
имела ничего общего с открытием Гальвани и лежала
совершенно вне электрофизиологии. Однако, хотя и не при
его жизни, работа Павлова в конечном счете очень по-
могла пониманию электрофизиологических данных.
Для двух поколений физиологов эксперименты Павло-
ва были единственным источником информации о физио-
логии мозга. Сотрудники английских лабораторий не по-
зволяли себе подниматься в исследовании выше верхней
части спинного мозга. Заглянув в анатомию мозга, они
в отчаянии поворачивали обратно. Это объяснялось не
какой-либо особой слабостью физиологической традиции,
а строгими требованиями самого научного метода. Науч-
ная дисциплина, формировавшаяся в течение столетий,
требовала, чтобы в любом эксперименте была только одна
переменная и ее изменения можно было сравнить с кон-
трольным уровнем. В физиологии это означало, что в лю-
бом эксперименте в одно и то же время должен исследо-
ваться лишь один объект и что изменения вещества или
функций должны быть измеримыми. Казалось, среди ми-
риадов функций мозга нельзя изолировать одну пере-
менную, один вид активности. Так возникло некое подобие
табу на исследования мозга. В начале столетия Пав-
лов успешно нарушил это табу, придумав способ изоля-
ции экспериментальных животных от всех раздражите-
лей, кроме двух. А слава его покоится на том, что он
измерил реакции на эти раздражения.
Путь к пониманию электрических механизмов, лежа-
щих в основе функций мозга, был нелегким и пролегал
через академические заросли традиционной электрофизио-
59
логии. Кембриджская школа, физиологов под руководством
ряда умелых и оригинальных экспериментаторов с конца
прошлого столетия разработала свою собственную техни-
ку исследования электрических характеристик активности
мышц, нервов и органов чувств. В то же время оксфорд-
ская школа под руководством Шеррингтона начала рас-
путывать некоторые проблемы рефлекторных функций
спинного мозга. В обеих этих школах в соответствии с
традиционными требованиями научного метода подлежа-
щий исследованию орган или его часть должны были быть
либо вырезаны, либо изолированы. Часто это приводило
к таким крайностям, как изоляция одного волокна с диа-
метром в несколько тысячных миллиметра для устране-
ния всех остальных функциональных единиц.
Представьте себе теперь, сколь освежающим и драз-
нящим было сообщение из павловских лабораторий в Ле-
нинграде для тех, кто посвятил себя дотошной изоляции
невидимых нервных волоконец и анализу импульсов, ко-
торые мы заставляли по ним пробегать. После четырех
лет работы буквально в клетке, в которой я был прикован
цепью за лодыжку — не в виде наказания, а в целях
экранировки от помех,— пришло освобождение: руково-
дивший мной в то время, а ныне покойный сэр Джозеф
Баркрофт предложил мне создать лабораторию в сотруд-
ничестве с посетившим нас учеником Павлова Розента-
лем. Мы потратили около года на овладение техникой и
усовершенствование ее введением некоторых электрон-
ных устройств. Результаты советских ученых были под-
тверждены. Чтобы сделать больше, требовались штаты и
оборудование, намного превосходившие возможности Кем-
бриджской лаборатории.
Тем временем произошло другое большое событие в
истории физиологии. В 1928 г. Бергер ввел наконец в
практику лабораторий хартлиевские вибрации, а вместе
с ними и метод исследования электрической активности
мозга, который обещал быть столь же точным, как и из-
мерения рефлексов у Павлова. Через некоторое время
после того, как мы услышали о работах Бергера, Павлов
посетил Англию, и мне, как английскому представителю
его направления, довелось обсуждать с ним все это в не-
принужденной обстановке. Среди прочего я спросил его,
не видит ли он какой-либо связи между двумя методами
наблюдения активности мозга — его методом и методом
63
Бергера. Последний, как я тогда начинал подозревать,
мог бы каким-то образом дать ключ к пониманию того,
как осуществляется условный рефлекс в мозгу. Однако
Павлов не обнаружил желания заглянуть «за кулисы».
Он ни в малейшей степени не интересовался механизмом
мозговых явлений. Они просто существовали. Его инте-
ресовали сами мозговые явления и их последствия, а не
то, как они возникали.
Павлов опередил свое время. Он был бы еще более ве-
ликим человеком и его работа была бы еще плодотворнее,
если бы в его время была признана и использована ра-
бота Бергера. Однако здесь возникла задержка: Бергер
взмахнул волшебной палочкой в 1928 г., а превращение
Золушки затянулось на годы.
Для этой задержки были причины. Прежде всего, Бер-
гер не был физиологом и его сообщения были испорчены
как неопределенностью и разнообразием претензий, так
и отсутствием системы в методике. Он был в самом деле
поразительно ненаучным ученым, как это впоследствии
подтвердилось при личном знакомстве с ним.
Первое в Англии обсуждение возможностей ’ клини-
ческой электроэнцефалографии было совершенно неофи-
циальным. Оно состоялось в 1929 г. в старой лаборатории
патологии госпиталя Модели в Лондоне. Группа профессо-
ра Голла находилась в некотором затруднении в связи
с использованием электрической аппаратуры. Его сотруд-
ники пытались получить записи «ритма Бергера» с по-
мощью усилителей в сочетании со старым гальваномет-
ром, перегоравшим при каждом включении. Для измере-
ния периферического и центрального времени проведения
Голла очень хотел использовать осциллограф Мэтьюса,
бывший тогда последним словом точности. Я тогда все
еще работал в Кембридже под бдительным оком Эдриана
и Мэтьюса, и мне было приятно предложить Голла эту
новинку, а заодно с превосходством студента-выпускника
и поправить его в некоторых других пунктах. Когда во
время завтрака за столом лаборатории он коснулся недав-
но опубликованных претензий Бергера, я решительно
заявил, что в результате ряда артефактов могла произой-
ти случайная запись волнистой линии и, даже еелй бы
эта запись что-нибудь йыраЖала, здесь нечего измерять
и так далее. Голла согласился со мной, хотя его скепсис
был умереннее, и добавил; «Если этот новый аппарат так
61
хорош, как вы говорите, было бы легко проверить, яв-
ляется ли ритм Бергера только артефактом; если же это
не артефакт, он кажется поразительно постоянным и его,
несомненно, можно было бы точно измерить». И он вы-
сказал предположение, что при заболеваниях могут иметь
место изменения этого ритма.
Кембридж все еще не мог согласиться с тем, что мозг
в целом является подходящим для физиолога объектом
исследования. Волнистая линия не убеждала в то время
ни нас, ни кого-либо еще. Бергеровские «электренкефало-
граммы» были почти в полном пренебрежении. Его совер-
шенно оригинальная и тщательная работа находила мало
признания, до тех пор пока в мае 1934 г. Эдриан и Мэ-
тьюс впервые убедительно не продемонстрировали «ритм
Бергера» английской аудитории на собрании Физиологи-
ческого общества в Кембридже.
Тем временем Голла реорганизовал свою лабораторию
и его доверие к возможностям метода Бергера возросло.
Когда он предложил мне присоединиться к его исследо-
вательской группе в качестве физиолога Центральной ла-
боратории патологии, моим первым заданием было посе-
щение немецких лабораторий, включая, в частности, и ла-
бораторию Ганса Бергера.
В 1935 г. коллеги Бергера не числили его в первых
рядах немецких психиатров, скорее он пользовался репу-
тацией чудака. Мне он показался скромным, достойным
человеком, полным доброго юмора, относившимся так же
невозмутимо к отсутствию признания в тот период, как
и к славе, пришедшей к нему позднее. Однако он имел
один роковой недостаток: был совершенно несведущ в
технических и физических основах своего метода. Он ни-
чего не знал ни о механике, ни об электричестве и поэто-
му был не способен исправлять серьезные дефекты собст-
венных экспериментов. Его метод представлял собой про-
стое видоизменение электрокардиографической техники,
с помощью которой записывают электрические импульсы,
генерируемые сердцем. Сначала он вводил серебряную
проволоку под скальп испытуемого; позднее использовал
серебряную фольгу, укрепленную на голове с помощью
резиновой ленты. Почти всегда он ставил один электрод
на лоб, а другой — на заднюю часть головы. От этих
электродов потенциалы отводились к гальванометру Эдель-
мана, легкому и чувствительному прибору струнного
62
Типа, а запись производил ассистент-фотограф. Этот аппа-
рат мог улавливать изменения потенциала в одну десяти-
тысячную вольта — очень скромная чувствительность по
современным стандартам. Процесс записи, весьма трудо-
емкий в те времена, выполняется современным самопи-
шущим устройством за 2—3 секунды. Линия записи пред-
ставляла собой колебания с частотой около 10 в секунду
(рис. 3). Позднее он приобрел ламповый усилитель к сво-
ему гальванометру. Увеличенная амплитуда колебаний,
полученная с помощью этого усилителя, вызывала у него
гордость и удовольствие, которые были очаровательны.
Бергер исследовал явление в меру своих технических
возможностей. Он обнаружил, что более сильные и более
правильные ритмы имели тенденцию исчезать, когда ис-
пытуемый открывал глаза или решал в уме арифметиче-
ские задачи. Явление было подтверждено Эдрианом и Мэ-
тьюсом при отведении потенциалов от головы Эдриана к
усилителю Мэтьюса с чернилопишущим осциллографом.
Этот превосходный аппарат и более точная локализация
электродов позволили им сделать следующий шаг и дока-
зать, что ритм в 10 колебаний в секунду возникает не по
всему мозгу, как полагал Бергер, а в зрительной ассоциа-
тивной области на затылке.
Лишь несколько лет спустя стало ясно, насколько ва-
жен был этот шаг. Тогда его значение не могли оценить,
так как слишком мало было известно о компонентах
«волнистой линии», электроэнцефалограммы, или, сокра-
щенно, ЭЭГ. Недооценка значения характера нормальной
ЭЭГ была в то время неизбежна. Нормальную ЭЭГ нахо-
дили, по словам Эдриана, «разочаровывающе постоян-
ной». Внимание многих первых работников в области
электроэнцефалографии обратилось поэтому от нормаль-
ных условий в сторону исследования нервных заболева-
ний. Это поле всегда было богатым, так как немедленно
вознаграждало исследователя. И вскоре возникла удиви-
тельная ситуация: то, что может быть названо электро-
патологией мозга, оказалось развитым более, чем его
электрофизиология.
В лаборатории патологии вскоре было подтверждено,
как и ожидал Голла, изменение ритмических колебаний
у больных. Была выработана методика, с помощью кото-
рой можно было точно определить положение центра об-
ласти поражения в ткани мозга. Непосредственный ре-
63
a
_	„	S V в \J
Число циклов в секунду
Анализ в п пип
_ . t П II И И II 1
>	* » в »% II II Н И II И I I I . , . . .
11, \2&7 '6 7\» 8 Л$0$\12|/Др№
Рис. 3. „Линия записи представляла собой колебания с частотой около 10 в секунду": а — одна
из ранних записей, сделанных Бергером; б — запись, сделанная в современной лаборатории
(виден также повторяющийся каждые 10 секунд анализ ЭЭГ).
зультат усовершенствования этой методики был важен
для хирургии, так как теперь стало возможный локали-
зовать опухоли, травмы и другие физические поврежде-
ния мозга. Это пригодилось как в военной обстановке, так
и в повседневной хирургической практике.
Внимание многих специалистов, работавших в области
электроэнцефалографии, стало привлекать и исследова-
ние эпилепсии и психических заболеваний. Трудности,
встретившиеся на этом пути, способствовали разработке
комплексных методов исследования мозга. Надежду клас-
сической физиологии изолировать единичные функции
пришлось теперь оставить. Те, кто вступил на это поле
исследования, были обречены изучать мозг как целый ор-
ган, а следовательно, тело как целый организм. А это за-
ставляло исследователей умножать источники инфор-
мации.
Одновременное использование многих электродов, ог-
раниченное лишь возможностями и удобством, стало в
настоящее время достоянием широкой практики примене-
ния ЭЭГ не только для клинических целей, но и в экспе-
риментальном исследовании. Стандартная модель элекг-
роэнцефалографа имеет восемь каналов. Восемь перьев
одновременно вычерчивают восемь кривых, в сложном ри-
сунке которых исследователь, обладающий большим опы-
том, может выявить основные компоненты. Более того,
кривая может быть разложена на составляющие ее ча-
стоты автоматически. В Бёрденовском неврологическом
институте создан более удовлетворительный метод наблю-
дения электрических изменений во всех основных обла-
стях мозга, подобный кинематографу. Он обеспечивает
значительно лучшие условия для получения согласован-
ной информации, чем вычерчивание линий. Этот метод
будет описан лишь после элементарного объяснения того,
что подразумевают под ритмическим составом нормаль-
ной ЭЭГ, так как для последующего изложения первосте-
пенную важность имеет понимание не столько методов
регистрации и анализа ЭЭГ, сколько ее природы.
Если вы будете двигать карандашом вверх и вниз по
бумаге, которую протягивают с постоянной скоростью
справа налево, вы получите в результате правильный ряд
кривых. Если в то же время бумага будет двигаться вверх
и вниз, на выписывающейся линии появится дополнитель-
ный ряд волн. Если стол трясти, его колебания прида-
3 № 728
65
Дут линии дополнительную волнистость. При этом, сле-
довательно, одна волнообразная кривая будет суммиро-
вать три компонента и начнет напоминать запись ЭЭГ.
Описанная линия представляет собой обычную или за-
шифрованную запись разных частот и амплитуд различ-
ных физических движений. Линия ЭЭГ сообщает нам в
аналогичной зашифрованной или суммированной форме о
частотах и амплитудах электрических изменений в тех
частях мозга, над которыми расположены электроды, ук-
репленные на скальпе, о слабых токах, которые, пройдя
через усилитель к осциллографу, заставляют двигаться
его перья.
Все записи ЭЭГ содержат много больше компонентов,
чем в приведенном примере. В некоторых можно обнару-
жить одновременно до 20—30 хорошо выраженных ком-
понентов. В действительности таким образом могут объ-
единяться десятки тысяч импульсов, но выделить удается
лишь самые интенсивные комбинации.
Сложную кривую, конечно, легче создать, чем разло-
жить (рис. 4). Адекватный анализ нескольких дюймов
записи ЭЭГ потребовал бы от математика примерно не-
дельного кропотливого расчета. Современный автоматиче-
ский анализатор, используемый во многих лабораториях,
выписывает величины 24 компонентов ЭЭГ за каждые
10 секунд и усредненный результат анализа более дли-
тельного периода записи.
Электрические изменения, которые вызывают реги-
стрируемые нами переменные токи разной частоты и ам-
плитуды, возникают в клетках самого мозга. Несомнен-
но, что это их единственный источник. Мозг следует опи-
сывать как обширный агрегат электрических элементов,
столь же многочисленных, как звездное население Галак-
тики. В океане мозга вздымаются беспокойные приливы
нашего электрического бытия, в тысячи раз относитёльно
более мощные, чем приливы земных океанов. Это проис-
ходит при совместном возбуждении миллионов элемен-
тов, что делает возможным измерение ритма их повтор-
ных разрядов по частоте и амплитуде.
Не известно, что заставляет эти миллионы клеток дей-
ствовать вместе и что вызывает разряд одной клетки.
Мы все еще очень далеки от объяснения этих основных
механизмов мозга. Будущие исследования, возможно, от-
кроют перед нами динамическую перспективу удивитель-
66
a

^wwWW\7WWVWV\A
Рис. 4. „Сложную кривую, конечно, легче создать, чем разло-*
жить“: а — сложная кривая, в которой на глаз могут быть выде-
лены три компонента в отношении 1:2 и 2:3; б — три компонента
этой сложной кривой в отношении 8:9 и 9:10 не могут быть
обнаружены визуально. Нижняя линия показывает частоты этих
компонентов, автоматически регистрируемые каждые 10 секунд.
Обратите внимание на случайное сходство этой кривой с записью
альфа-ритмов на ЭЭГ на рис.З, б.
ных открытий, подобную той, которая открылась перед
физиками в их попытках понять атомную структуру на-
шего бытия. Быть может, как и в физике, эти открытия
удастся описать в терминах математического языка. Но
уже сегодня, когда мы движемся в русле новых идей,
адекватность используемого языка и четкое определение
принимаемых нами допущений приобретают возрастаю-
щую важность. Арифметика является адекватным языком
для описания высоты и времени прилива, однако, если
мы хотим предсказать его возрастание и спад, мы долж-
ны использовать другой язык, язык алгебры с ее специ-
альными символами и теоремами. Сходным образом элек-
3!
67
трические волны и приливы в мозгу могут быть адекват-
но описаны с помощью подсчета, арифметики; но, когда
наши претензии возрастают и мы хотим понять и пред-
сказать поведение мозга, появляется много неизвестных
«иксов» и «игреков» мозга. Необходимо, таким образом,
иметь и его алгебру. Некоторым это слово кажется устра-
шающим. Но оно означает не более чем «соединение ку-
сков сломанного».
Записи ЭЭГ можно рассматривать, следовательно, как
частицы, осколки зеркала мозга, его speculum speculorum.
Попыткам соединить их с осколками другого происхожде-
ния должна предшествовать тщательная сортировка. Эле-
ктроэнцефалографическая информация приходит, как и
обычное донесение, в зашифрованном виде. Вы можете
раскрыть шифр, но это еще не означает, что добытая вами
информация обязательно будет иметь большое зна-
чение. Предположим, например, что вы захватили зашиф-
рованное донесение, которое, по вашему мнению, может
касаться важного политического секрета. На первом эта-
пе расшифровки вы смогли установить, что буквы по ча-
стоте расположены в порядке ETAONI. Эта информация
еще не выглядит очень полезной. Но справка по таблицам
частот букв убедит вас по крайней мере в том, что доне-
сение написано на английском языке и, возможно, являет-
ся вразумительным. Так же и мы исследуем частоты, ам-
плитуды и происхождение ритмов мозга, зная, однако, что
многие ревностные искатели истины потратили целую
жизнь, пытаясь расшифровать то, что, по их мнению, со-
держало ценную информацию, чтобы в своих гороскопах
и перегонных кубах найти в конце концов тарабарщину.
Ученый привык к таким ошибкам в исследовании. Только
люди невежественные и суеверные считают его — или ду-
мают, что он сам считает себя,—чародеем или жрецом,
который всегда и во всем прав.
Исследования мозга достигли примерно той стадии, на
которой частоты букв указывают, что шифр может быть
понят и что способ группировки букв существен. Здесь,
однако, есть осложнение. Информация, закодированная
обычным способом, выражается последовательностью эле-
ментов кода во времени. Но явления в мозгу не только
следуют во времени; они совершаются, кроме того, в
трехмерном пространстве, в том кусочке пространства,
который насыщен событиями больше, чем любой другой,
08
доступный нашему воображению. Мы можем подклю-
читься к большему числу секторов мозга и установить
больше пишущих перьев. Однако, если не обратить осо-
бого внимания на порядок и взаимосвязь сигналов, Beg
это приведет лишь к умножению сигналов кода и увели-
чению затруднений исследователя. А избыток данных уже
сейчас является серьезной проблемой.
Функция нервной системы заключается в восприятии,
сопоставлении, хранении и генерации многих сигналов.
Головной мозг человека представляет собой не только
механизм намного более сложный, чем любой другой, но
и механизм, имеющий длительную индивидуальную ис-
торию. Исследовать в этой связи только частоты и ампли-
туды компонентов волнистой линии на ограниченном от-
резке времени было бы по меньшей мере переупрощением.
Кроме того, избыток данных здесь действительно огром-
ный. Информация может поступать через каждый из
восьми каналов элекгроэнцефалографа со скоростью око-
ло 3600 амплитуд в минуту в течение среднего периода
записи, равного 20 минутам. Общая информация, давае-
мая стандартной записью, может, таким образом, иметь
объем более чем полмиллиона чисел. Однако обычное опи-
сание записи состоит лишь из немногих фраз. Лишь из-
редка исследователь использует более одной сотой про-
цента всей доступной информации. «Каким пером опи-
шешь то, что есть в мозгу?»
В клиниках и лабораториях был создан ряд вариан-
тов метода регистрации электрической активности мозга.
Все эти модификации преследовали цель получения наи-
большей четкости результатов наиболее экономными
средствами. Однако ограничения шкалы времени по-преж-
нему приводили к избытку информации и ошибкам пере-
упрощения. Многообещающим выходом из этих затрудне-
ний является аппарат, который развертывает визуальную
картину мгновенных значений электрических потенциа-
лов в системе пространственных координат головы. При
этом вместо электрических изменений во времени перед
наблюдателем возникает единая карта, или модель, по-
верхности мозга. Эта движущаяся панорама мозговых
ритмов воскрешает в памяти шеррингтоновский «чудес-
ный ткацкий станок, на котором миллионы сверкающих
челноков ткут мимолетный узор, непрестанно меняющий-
ся, но всегда полный значения».
69

Рис. 5. „Так проецируется движущаяся панорама ритмов мозга“.
Лаборатория топоскопии. Слева—6-канальный чернилопишущий
осциллограф с вынесенной панелью управления; за ним—ложе
для испытуемого и отражатель стробоскопа с триггерной схемой
(фликер); на заднем плане — усилитель 22-канального топоскопа;
в центре—демонстрационная панель; справа—съемочная камера
и проектор.
Мы назвали аппарат такого действия, созданный в
Бёрденовском институте, топоскопом, так как он позво-
ляет выявлять детали топографии электрических потен-
циалов. Техническую конструкцию этой аппаратуры раз-
работал Гарольд Шиптон, инженерное воображение кото-
рого превратило наши ранние модели из игрушек в сред-
ство познания. Два из двадцати четырех каналов топо-
скопа служат для регистрации стимулов. Остальные
отводят снимаемую электродами электрическую активность
мозга, но не к перьям, а к экранам небольших катодно-
лучевых трубок. В результате вместо волнистых линий
на движущейся бумаге исследователь видит — процити-
руем опять Шеррингтона: «...сверкающее поле ритмиче-
ски мерцающих точек с цепями подвижных вспышек,
спешащих во все стороны» (рис. 5). Собранные вместе на
демонстрационной стойке, эти двадцать две трубки созда-
ют некоторое подобие карты мозга в проекции Меркар-
70
Рис. 6. „...мимолетный узор, непрестанно меняющийся, но всегда
полный значения14. Моментальные снимки „сверкающего поля
ритмически мерцающих точек“. Каждая группа (а — г) экранов
катодных трубок представляет карту головы, наблюдаемой сверху
(нос — в верхней части снимков). Вспыхивающие секторы дисков
позволяют судить об активности в соответствующей точке мозга:
а — альфа-ритмы покоя; б — тэта-ритмы при гневе; в—распростра-
ненная реакция па спаренные вспышки света; г — распростране-
ние ответа на тройные вспышки.
тора. Частоты, фазы и временные отношения ритмов от-
ражаются на каждой из трубок и на всем их ансамбле
в виде картин, множественность которых сначала совер-
шенно ошеломляет наблюдателя. Затем, по мере накоп-
ления опыта и привыкания глаз, наблюдатель приобре-
тает способность сразу различать многие детали мозго-
вой активности. В распоряжении наблюдателя имеется и
обычный чернилопишущий прибор, синхронизированный
с топоскопом. Поворот ручки позволяет получить чер-
71
Сильную запись активности, видной на любых пяти труб-
ках топоскопа. Другим дополнением прибора является
камера, с помощью которой можно в то же время полу-
чать фотоснимки картин, возникающих на экранах топо-
скопа (рис. 6).
Так, переходя от грубого гальванометра Бергера к это-
му совершенному аппарату, занимающему целую комна-
ту, электроэнцефалография развивалась от техники к
науке. Побочные результаты свободных исследований в
области электроэнцефалографии оказались полезными для
клиники. Эта польза нашла признание и может быть из-
мерена широким распространением электроэнцефалогра-
фических лабораторий. От одинокой клиники Бергера со-
вершен прыжок к нескольким сотням электроэнцефало-
графических центров, причем более пятидесяти из них
находятся в одной Англии. Буквально миллионы ярдов
бумаги покрыты неистовыми каракулями. В каждом ци-
вилизованном государстве существует специальное обще-
ство, в котором обсуждаются вопросы теории и техники
ЭЭГ и анализируются записи. Эти общества объединены
в Международной федерации, которая издает ежеквар-
тальный журнал и организует международные конгрессы.
Для науки, рожденной, так сказать, вне брака и не
избалованной в детстве, она прошла уже большой путь
за первую четверть своего века. Если это путь к созда-
нию зеркала, в котором мозг хотел бы постоянно рассмат-
ривать себя в целом, впереди еще длинная дорога. Сле-
дующие главы представляют перспективу, видную от се-
годняшней вехи, если принять, что исследования будут
продолжены. Оглядываясь назад, мы сознаем, что в срав-
нении с прежними физиологическими исследованиями со-
временные работы являются сложными и дорогостоящи-
ми. Однако годовая стоимость проводимых плановых ис-
следований природы высших способностей человека
меньше половины цены среднего танка, а расходы на ис-
следования мозга в Англии еле дотягивают до одной де-
сятой процента государственных расходов на психиатри-
ческую помощь в стране.
Глава III
ПАТТЕРН И ЕГО ЗНАЧЕНИЕ
Из земли возникающее неиз-
вестное проходит через чуже-
родное, чтобы вечно двигаться
в непрерывных изменениях
или застыть в неподвижности.
Джон Мэйсфилд
Важнейшее из сделанных до сих пор утверждений о
работе человеческого мозга заключается в том, что в за-
писях электрической активности содержательными пока
представляются лишь немногие из мириадов ритмических
структур. В этой главе мы начнем рассматривать то осо-
бое значение, которое, по нашему мнению, имеют неко-
торые кривые. Однако вначале было бы хорошо сделать
две вещи: во-первых, уточнить нашу точку зрения на
обсуждаемые явления и, во-вторых, установить ту основ-
ную истину, согласно которой всюду, где есть индивиду-
альная пространственно-временная характеристика (пат-
терн), есть и значение.
Главным предметом дальнейшего обсуждения будет
вопрос о тех физических процессах, которые сопровожда-
ют психические явления. Мы уже привыкли к тому, что
по ходу обсуждения этого вопроса вновь и вновь сталки-
ваются две противоположные точки зрения, возрождая
старый спор о материи и душе. Каждое новое поколение
находит для этого спора новые девизы.
Некоторые рассматривают психические процессы как
непосредственный результат нервной активности, возни-
кающей в ответ на сложные воздействия среды; поэтому
они заявляют, что человеческий разум может быть легко
смоделирован и даже превзойден электронными устройст-
вами. Эти люди иногда идут далее и полагают, что воз-
можность распознавания наших мыслей в электрических
разрядах есть лишь вопрос терпения и технических усо-
вершенствований.
73
С другой стороны, если рассматривать только такие
факторы сознания и индивидуальности, как физическая
сложность мозга, огромное число составляющих его кле-
ток, еще более обширное, астрономическое число их со-
четаний, безграничная вариабильность человеческих мыс-
лей и представлений,— легко усомниться в том, что все
это может охватить наука о разуме. Не относятся ли все
эти вещи к другой области, совершенно недосягаемой для
нашей техники исследования,— и не потому, что объект
исследования, подобно другой стороне Луны, не попадает
в поле зрения, а потому, что он существует в измерении,
принципиально недоступном для наших приборов, подоб-
но тому как трехмерное тело недоступно пониманию оби-
тателей Плоской страны?
Психиатры сталкиваются с этими противоречиями у
своих больных, политики — в исторических событиях.
Временами конфликт возникает не только мёжду отдель-
ными личностями, но и внутри одного индивидуума.
Можно указать общую причину противоречий и колеба-
ний в представлениях об отношениях мозга и мысли. Дело
в том, что психические функции связаны с активным, ди-
намичным приспособлением, тогда как исследования моз-
га в прошлом почти всегда проводились в статических ус-
ловиях. Психолог спешил спросить, как мозг работает, то-
гда как слишком скромный физиолог все еще спрашивал,
что мозг есть. Положение изменилось в последние десять
лет, но сегодня физиолог знает, что, работая с механиз-
мами адаптации, он не может получить дважды один и
тот же ответ на свои непрерывные вопросы, что нет ис-
тины одновременно абсолютной и общей.
Таким образом, физиолог не соглашается с необходи-
мостью делать выбор между противоречащими возможно-
стями. Он считает неправильными как легкомысленные
вульгарноматериалистические фантазии всезнаек, так и
пораженчество разума, пасующего перед сложностью
предмета исследования. Будем же разумны и скромны в
оценке того, что нам уже известно; каждое открытие рас-
ширяет горизонты неизвестного. Что же касается сложно-
сти нашего объекта, то это лишь отражение сложности
самой жизни. Но прежде всего здесь открывается просто-
та и экономичность даже в наиболее богатых жизненных
проявлениях.
Прежде чем двигаться далее, обсудим значение поня-
74
тия «паттерн», лежащего в основе многих представлений
физиологии мозга. Было бы грубой ошибкой полагать
a priori, как это еще нередко бывает, что регистрируемые
нами кривые электрической активности мозга (паттерны
этой активности) непосредственно отражают состояние
психики. В действительности все обстоит иначе: альфа-
ритм, наиболее четкий образец всех паттернов электри-
ческой активности мозга, выражен лучше как раз в тех
случаях, когда психическая активность наименьшая.
«Порядок есть первый закон небес»,— писал Поп.
Паттерн есть сырой материал порядка (правда, эта точ-
ка зрения не является общепринятой). Мы, англичане,
обладаем способностью импортировать слова из других
стран для какой-либо цели, а затем, к нашей славе и по-
срамлению иностранцев, на новом месте придаем этим
словам совсем иной смысл. Слово «паттерн» принадле-
жит к их числу. Это слово пришло в Англию из Италии
через Францию и является производным от слов «pater»,
«patron» (отец, хозяин). Но для обозначения понятия
«паттерн» нет соответствующих слов в романских язы-
ках, Словари этих языков отсылают нас к частным зна-
чениям этого слова — модель, конструкция, образец, эк-
земпляр,— и такая определенность лишь вводит в за-
блуждение при формировании общего понятия «паттерн».
Вероятно, народы романских стран не нуждались в этом
слове. Латинская традиция настолько пропитана «пат-
терном», что это слово было им действительно ни к чему.
Римляне могли членить свой день независимо от его дли-
тельности, как будто его вариации при смене времен
года, равно как и приливы их моря, были ничто, а создан-
ный человеком распорядок дня — все. Мы же, созданные
на холодной окраине, не смогли ускользнуть от влияния
волшебных изменений света и тьмы, которые обладают
ритмом полным смысла, но не поддающимся точному вы-
ражению. Тысячелетия рассветов и закатов глубоко запе-
чатлелись в нашей природе; свидетельство тому — са-
мые блестящие заблуждения балтийской мысли, где в су-
мерках богов маячит сверхчеловек.
Смена дня и ночи была, очевидно, первым временным
паттерном, воспринятым мозгом человека. Одной из пер-
вых сформировалась также способность распознавания
звуковых паттернов. Голосовые призывы животных, кри-
ки страдания, предупреждения и угрозы предшествовали
75
Появлению ценнейшего временного паттерна — речи. На-
блюдение и фиксация в памяти простейших пространст-
венных паттернов (относительное расположение следов,
водоемов, пещер) развились еще задолго до этого. Таким
образом^ уже в начале нашей истории восстановление в
памяти и воспроизведение простейших паттернов должно
было нести нам безопасность и удовлетворение.
Таким образом, понятие «паттерн» подразумевает лю-
бую последовательность явлений во времени или любое
расположение предметов в пространстве, которые можно
отличить от другой последовательности или другого рас-
положения или сравнить с ними. Первое существенное
свойство паттерна заключается в том, что вы можете
вспомнить его и сравнить с другим паттерном. Это свой-
ство отличает паттерн от беспорядочных явлений или
хаоса. Понятие случайности включает представление о
беспорядке, не допускающем сравнения; мы не можем
запомнить хаос или сравнить его с другим хаосом, само
слово «хаос» не имеет множественного числа. Паттерн
есть качество знакомых вещей, а знакомые вещи — это
удобные вещи. «Человек не терпит хаоса» — это гораздо
ближе к истине, чем «природа не терпит пустоты». Чело-
век ищет паттерны, обеспечивающие комфорт, и может
величать себя (по крайней мере в рамках английского
словоупотребления) животным, создающим паттерны.
Вообще говоря, можно считать, что науки возникают
в результате поисков паттерна, а искусства — в резуль-
тате создания паттерна, хотя между поисками и созданием
паттерна существует значительно более тесная связь, чем
обычно полагают. Поиск паттерна мы обнаруживаем и у
истоков многих наук. Освежим в памяти несколько по-
добных ситуаций.
Когда из окна детской человечества люди впервые
взглянули на ночное небо, они обнаружили пространст-
венные паттерны созвездий, описанием которых открыва-
ются и современные курсы астрономии. Геометрия, пер-
вая абстрактная наука, обязана своим происхождением
необходимости восстанавливать паттерн границ владений
после сезонных изменений долины Нила. Гравитационная
астрономия, как и многие другие науки, возникла в ре-
зультате того, что Ньютон обнаружил определенную за-
кономерность (паттерн) в относительном движении физи-
ческих тел. В основе ботаники лежит структурный
76
паттерн мира растений, преобразованный Линнеем в клас-
сификацию. Биологи все еще не завершили создания кар-
тины паттерна взаимоотношений видов животных, обна-
руженного Дарвином. Позднее Мендель открыл законо-
мерную картину (паттерн) расщепления наследственных
признаков, создав генетику. Клерк Максвелл, в течение
столетия не известный никому, кроме математиков-эруди-
тов, пророчески возвестил нынешнему поколению картину
действия (паттерн) электрических сил, без знания кото-
рой не существовало бы электроники.
Отец физиологий Клод Бернар, хорошо знакомый с
нетерпением ученого, соблазняемого легкостью формиро-
вания предвзятых представлений о характере (паттерне)
явления, осуждал приверженность к любой «системе».
«Ученый должен помнить,— предостерегал он,— что си-
стемы существуют не в природе, а только в сознании лю-
дей». Соотечественник Бернара, Бергсон, шестьдесят лет
спустя сделал краеугольным камнем своей философии па-
радоксальное положение: «Философия не должна быть
систематичной». Эта фраза как нельзя лучше оттеняет
иронию, содержащуюся в том, что именно Бернар, этот
заядлый искатель закономерных отношений (паттернов)
в природе, утверждал внеприродность разума и хаотич-
ность природы.
Наконец, в своеобразном положении среди этих отцов
науки оказался Бергер, который простодушно искал упо-
рядоченность (паттерн) в рисунке электрической актив-
ности своего мозга, смело пренебрегая утверждением Бер-
нара, что эта упорядоченность свойственна только разуму.
Однако ни в одном из этих блестящих примеров пат-
терны нельзя было бы успешно обнаружить и, уж во вся-
ком случае, сделать пригодными для передачи другим лю-
дям, если бы процесс поиска упорядоченности не сопро-
вождался процессом ее создания. В любом случае мы рас-
полагаем лишь фрагментарной информацией, многое в
явлении остается неизвестным. Примером этого служат
записи электроэнцефалограммы, сходство которых с шиф-
ровками было показано в предыдущей главе. Сопоставле-
ние этих разрозненных фрагментов информации и подле-
жащих исследованию вопросов — известного и неизвест-
ного — стало возможным впервые благодаря изобретенной
арабами алгебре, которая позволяет логически мани-
пулировать, объединять, уравнивать и оценивать извест-
77
ные и неизвестные части. Классическая физиология допу-
скает в своих уравнениях лишь одно неизвестное: в лю-
бом эксперименте в одно время может быть решен лишь
один вопрос. Это арифметическая физиология: из извест-
ного ряда действий извлекается лишь одно число. Кри-
вая ЭЭГ никогда не бывает простой и однообразной. Мы
здесь не можем на классический манер найти одну неза-
висимую переменную; в этом случае мы все время имеем
дело с взаимодействием многих переменных и неизвест-
ных. Мы должны обращаться с ритмами алгебраически.
На практике это означает, что одновременно следует
делать как можно больше наблюдений и сравнивать их
друг с другом. Кроме того, для определения направления
изменений и взаимодействия нескольких сложных неиз-
вестных следует, когда это возможно, изменять послед-
ние с помощью одной простой контролируемой перемен-
ной. Эта операция аналогична решению системы уравне-
ний. Ее практическая сторона будет детально описана при
обсуждении целей и эффектов стимуляции мелькающим
светом. Вначале необходимо определить основные разно-
видности наблюдаемых кривых (паттернов) спонтанной
активности и способы передачи соответствующих сигна-
лов от различных органов чувств к мозгу.
Анатомия и тонкое строение нервной системы столь
сложны и так хорошо описаны в других местах, что чи-
татель, желающий изучить структуру мозга с целью пред-
ставить себе его функцию, должен обратиться к специ-
альной литературе. Физиологи сочли удобным разделить
всю центральную нервную систему на две основные ча-
сти: чувствительную, воспринимающую, или афферент-
ную, и двигательную, исполнительную, или эфферентную.
В чувствительную часть входят органы чувств, чувстви-
тельные нервные стволы, каждый из которых содержит
мириады тонких нервных волокон, обширную область пе-
реключения этих волокон в спинном мозге и область их
окончания на поверхности задней половины мозга, в сен-
сорной коре. Другая часть этого деления включает двига-
тельную кору в передней части мозга, двигательные нер-
вы, мышцы и железы, воздействующие или на сам орга-
низм, или на окружающую его среду. Здесь имеется, та-
ким образом, полное кольцо информации и ответного
действия: явление, рецептор, нерв, мозг, мозг, нерв, эф-
фектор, явление. Свойства этого цикла столь впечатляю-
78
щи, что физиологи в течение многих лет удовлетворялись
исследованием лишь его простейших функций, а анато-
мы неутомимо разыскивали те структуры, которые, как
можно было ожидать, обеспечивают функции этого цикла
и отражаются в них. Но как дискредитированные френо-
логи — похитители доброго имени нашей науки — обнару-
живали слишком многое в своих шишках, так и микро-
скописты, и, следует признаться, электрофизиологи виде-
ли в мозгу системы там, где другие не находили ничего,
и принимали конструкции своих методов за свойства ис-
следуемого материала.
Действительно, некоторые отделы мозга имеют пра-
вильный и легко идентифицируемый микроскопический
вид и на электрическое раздражение отвечают способом,
который может быть достаточно надежно предсказан.
Верно и то, что повреждение или заболевание этих частей
связано с определенными симптомами, имеющими диаг-
ностическую ценность. Но исключений из этого правила
так много, что теперь возникло стремление защищать «хо-
листический» взгляд на функции мозга, согласно которо-
му все части мозга участвуют в любом чувстве или дей-
ствии и локализация функций скорее вероятность, чем
действительность. В подобной системе все же должна
быть упорядоченность (паттерн), но упорядоченность, ко-
торая не может быть обнаружена сразу и описана одной
фразой. Все наши знания об этом обязаны неясной дея-
тельности тех отделов мозга, которые все еще усколь-
зают от экспериментального исследования, ассоциативных
полей, иногда называемых «немыми»; их оракулы замол-
кают, потревоженные вторжением непосвященных. Эти
области составляют большую часть мозга человека и тес-
но примыкают к воспринимающим полям, куда чаще все-
го адресуются импульсы от рецепторов.
Анатомические корреляты функций мозга столь измен-
чивы, что чувствительные воспринимающие области или
отделы мозга скорее «^арендуются» теми или иными чув-
ствами, чем принадлежат им «по праву собственности».
До того как стало что-либо известно о способе работы
сенсорных систем, их иногда уподобляли телефонным
станциям просто потому, что эти системы несут инфор-
мацию от органов чувств к мозгу. Вкус, наименее важ-
ное из чувств, можно было тогда рассматривать как мест-
ный коммутатор с очень небольшим числом выходящих
79
проводов и лишь четырьмя собственными номерами — для
сладкого, кислого, горького и соленого. Но аналогия, как
и следовало ожидать, оказалась неправильной.
Дело в том, что в телефонной системе смысл получае-
мой информации определяется на передающей стороне,
а в сенсорной системе — на принимающей. При передаче
импульсов от органа чувств к коре характер чувства за-
висит от коркового конца, а не от органа чувств. Смысл
телефонного сообщения не изменится, если при телефон-
ном разговоре вы набрали неправильный номер. Резуль-
тат аналогичной ошибки в сенсорных системах будет со-
всем иным. Предположим, что уксус, пришедший в
соприкосновение с чувствительными вкусовыми окончания-
ми на кончике языка, «набрал неверный номер»: скажем,
нервные волокна, проводящие импульсы от вкусовых ре-
цепторов, где-то на своем пути были прерваны, а затем
вросли в нервный ствол, идущий к мозгу от уха. Какой
вкус вы при этом ощутите? Никакого. Зато вы услышите
ужасный шум. Аналогичная галлюцинация будет возни-
кать у вас каждый раз при раздражении окончаний нер-
вов в языке. Если же слуховой нерв врастет в пути, иду-
щие к зрительной коре, то при прослушивании музыки
вы будете воспринимать зрительные образы. На уровне пе-
риферических нервов такие явления исключены — это
обеспечивается анатомическим расположением нервных
стволов. Но подобное нарушение возможно внутри самого
мозга — ив этом случае оно оказывается одной из при-
чин галлюцинаций.
Разумеется, в действительности все обстоит не так
просто, как это было только что представлено; да и в
дальнейшем изложении читатель не найдет полного опи-
сания механизмов возникновения ощущений. Однако ка-
жется правомерным сделать следующее обобщение для
всех чувств и сказать, что качество ощущения определя-
ется областью мозга, в которую попадает нервный им-
пульс, а интенсивность ощущения зависит от частоты этих
импульсов.
Обоняние, важнейшая часть вкусового ощущения,
включает больший диапазон ощущений и имеет много об-
ширных связей с кривыми электрической активности и
эмоциями. Реакции органа обоняния на молекулы, обла-
дающие различным запахом, могут наблюдаться в виде
импульсов, следующих к мозгу. Соответствующие паттер-
не
ны записи ЭЭГ выявляют увеличение частоты импульсов
с ростом интенсивности возбуждения. Однако как именно
мозг различает запахи — не вполне ясно. Эдриан, кото-
рый проводил исследования в этой области, обнаружил
небольшие, но отчетливые различия в чувствительности
рецепторов, воспринимающих различные запахи. Им так-
же были получены указания, что импульсы от органа
обоняния переключаются в специальной воспринимающей
области и затем попадают в область общей чувствитель-
ности носа и рта на боковой поверхности коры боль-
ших полушарий. До сих пор Още не вполне ясно, под-
водится ли весь обонятельный паттерн к одной части
коры или разные его компоненты идут к разным частям,
а затем вновь объединяются для различения на более
высоком уровне.
Ощущение прикосновения (тактильное чувство)' свя-
зано с обширной областью, на которую оно отображается
в виде чего-то похожего на карту. Именно этого следует
ожидать, если принять во внимание высокую степень ди-
скриминации, которая нам необходима, чтобы определить,
откуда исходит тактильное ощущение. На этой карте
представлены все органы и части тела, но не в их види-
мых пропорциях, а в соответствии со степенью иннерва-
ции и значением каждой части: область рта обширнее об-
ласти щек, область пальцев обширнее области остальных
частей руки и так далее. Паттерны множества органов
вплетаются в сложный узор, воссоздавая мерцающий об-
раз нашей плоти. Эта картина столь основательно запу-
тана, что потребуется известное время, прежде чем она
будет удовлетворительно исследована. Сложность здесь не
только количественная.
Тактильное чувство выделяется среди других жизнен-
но важных чувств хотя бы уже потому, что играет веду-
щую роль в процессе воспроизведения потомства. Навяз-
чивость психических проявлений полового чувства огра-
ничивает независимость мозга и вдохновляет фрейдистов.
Своеобразна относительная автономность половой функ-
ции. Несмотря на постоянный доступ к мозгу чувстви-
тельных стимулов от половых органов, половые сношения
и воспроизведение потомства не обязательно являются
сознательными актами или результатами прямой инициа-
тивы высших центров. В этом случае мозг скорее подобен
разведывательной организации, которая может получать
81
информацию, но не в состоянии превратить ее в прика-
зания тактического характера. Другое дело — стратегия, а
также дисциплина и искусство. Многие цивилизованные
народы стремились освятить половой акт с помощью ри-
туала. В мозгу при этом по крайней мере возникал сте-
реотип (паттерн) полового поведения. С физиологической
точки зрения некоторое мастерство и специальные навы-
ки в сексуальном поведении предпочтительнее умерен-
ных, но непрерывных раздражений, которые вызывают
известные нам виды современного искусства, раздраже-
ний возбуждающих, но не воссоздающих всей полноты
ощущения. Кто знает, что за мутации может вызвать со
временем это «щекотание», не столь величественное, как
у амфибий, и не столь декоративное, как у растений?
И пуритане и сенсуалисты сходятся в том, что удоволь-
ствие от тактильного ощущения грубо, коротко и отвра-
тительно, если оно не руководится своим собственным ис-
кусством.
О возможностях тончайшего артистического и утили-
тарного использования тактильного чувства могли бы рас-
сказать слепые. Лицо, которое составляет образ простран-
ственного объекта путем его ощупывания или воссоздает
пластический символ речевого кода, делает вклад в пре-
образование пространственных и временных конфигура-
ций (паттернов) с очень большой утонченностью и вни-
манием. У большинства людей тактильное чувство руди-
ментарно, неопределенно, неустойчиво и зависимо.
Боль часто ошибочно рассматривают как выражение
неприятного усиления тактильного чувства. В действи-
тельности это скорее шестое чувство. Оно имеет свои
внутренние и внешние концевые органы с их независи-
мыми нервными проводниками. Информация следует по
этим проводникам много медленнее, чем по нервным пу-
тям тактильной чувствительности и других органов чув-
ств. Белая Королева, вскрикивая до, а не после получе-
ния удара, была мудрее, чем полагала Алиса. Именно так
в действительности поступаем и мы. Когда вы наступа-
ете на гвоздь, вы сначала подпрыгиваете и лишь затем
ощущаете боль. Сигналы успевают проделать свой путь
по рефлекторной дуге туда и обратно за время меньшее,
чем требуется чувству боли для достижения мозга. Про-
верьте это — вы будете удивлены.
Слуховые образы (паттерны) уступают по значению
82
только зрительным. Любой звук — как отдельная нбта,
так и множество тонов, создающее музыкальный аккорд
или просто шум,— представляет собой явление во време-
ни. Аккорд имеет пространственный аспект лишь симво-
лически. Любая нота должна иметь минимальную дли-
тельность: она должна длиться достаточно долго, для того
чтобы ее волнообразный рисунок, подобно рисунку обоев,
повторяясь, мог быть распознан. Чем ниже нота, тем
больше должна быть ее длительность. Аккорд слишком
малой длительности теряет свои басовые компоненты.
Звуковые Явления, с которыми имеют дело ухо и мозг,
помимо длительности и ритмичности, обладают и другими
качествами — высотой, тембром и силой. Но до того, как
звуковое явление (паттерн), достигнув уха, будет преоб-
разовано для пространственного распределения в коре,
компоненты этого явления должны быть идентифицирс
ваны. Аккорд должен быть проанализирован.
Этот анализ осуществляется улиткой, небольшим уст-
ройством, свитым в спираль и расположенным во внут-
реннем ухе, а не в относительно маловажной барабанной
перепонке. Извитые полости улитки имеют менее дюйма
в длину, но они устроены таким образом, что жидкость в
их различных частях вибрирует в ответ на каждую высо-
ту слышимого тона или его гармонику. Вибрации данной
частоты заставляют колебаться жидкость лишь в одной
секции трубки, к которой прикреплена чувствительная
мембрана. Нервные волокна от этой секции трубки переда-
ют сигнал к соответствующей точке воспринимающей по-
верхности коры. Таким образом, высота, то есть волно-
вая частота ноты, преобразуется в точку для пространст-
венной дискриминации; то же происходит с любой гар-
моникой музыкального звука. Частотно-волновая харак-
теристика ноты в улитке исчезает. Частота импульсов в
нерве* будет характеризовать уже амплитуду, или силу
звука; чем громче звук, тем чаще следуют импульсы в
нерве.
О чувствительности спящего мозга к звукам (в срав-
нении со светом и другими воздействиями) будет сказа-
но далее. Общеизвестно, что музыка связана с эмоциями;
она доставляет нам тысячи повседневных примеров того,
что знакомые вещи являются вещами приятными. Неко-
торые ритмы подстегивают нормальную активность моз-
га, другие могут сделать ее менее четкой или полностью
83
подавить. Возражения против постоянной передачи лег-
кой музыки по радио вызваны не тем, что музыка легкая,
а тем, что она усыпляет, так как с ней ассоциативно свя-
зан паттерн непрерывного легкого поглаживания.
Читатель может без особого труда обнаружить способ-
ность мозга к созданию ритмов. Прислушайтесь к правиль-
ному тиканью часов и заметьте, сколько времени потре-
буется для того, чтобы равномерная последовательность
звуков разбилась на группы по два, три или четыре ти-
канья. Эта приверженность мозга к ритмической деятель-
ности, существование тесного соответствия между ритми-
ческим рисунком (паттерном) звука и его отражением в
мозгу является одной из причин, по которой так плохо
переносится потеря слуха, не возместимая никаким иным
чувством. Другая причина может заключаться в том, что
наш слух не имеет ни естественного опыта глухоты, ни
какого-либо механизма для временного отключения от
слышимого мира, тогда как темнота или закрывание глаз
знакомят нас с временной слепотой.
Зрение занимает особо выдающееся положение среди
чувств как благодаря исключительному совершенству и
чувствительности своих органов, так и вследствие того, что
в процесс формирования зрительных образов вовлечена
значительная часть мозговой активности. Именно в этом
процессе особенно очевидным образом проявляется осво-
бождение мозга от служебных функций в отношении
чувств. Все сложные вспомогательные операции зрения
перепоручены низшим центрам. Нервную организацию
здесь можно сравнить с киностудией. Режиссер не зани-
мается деталями операций, осуществляемых камерами:
фокус, диафрагма, экспозиция — за всем этим квалифи-
цированно следят другие, не привлекая его внимания. Его
мастерство определяет расстановку и направление камер,
выбор и расположение декораций; часы работы также на-
ходятся в его ведении. Ничто не принуждает режиссера
заниматься техническими деталями. Он, как это часто
происходит и с нами, попросту не видит того, на что
смотрит! Видимый им или нет, фильм демонстрируется
в проекционном зале. Его кадры достигают проекционных
полей коры. Видимые или нет, они идут в архив. Весь
процесс от начала до конца может быть извлечен из та-
инственных подвалов памяти через длительное время по-
сле того, как он был совсем забыт.
84
Однако при рассмотрении механизма зрения аналогия
с фотографией оказывается неправомерной. Давайте про-
анализируем, что происходит, когда мы наблюдаем про-
стейшую картину, все детали которой остаются неизмен-
ными в течение длительного времени, например ландшафт
(пример явления с чисто пространственным паттерном).
Вы можете подумать, что вся статическая сцена схватыва-
ется вами сразу, с одного взгляда, как в камере, без
движения ваших глаз. Но глаза работают иначе. При од-
ном быстром взгляде на сетчатке в отличие от камеры
не возникает полного образа. Крохотное четкое изобра-
жение в центре большого поля с неразличимыми дета-
лями — это максимум того, что можно получить на сет-
чатке «с первого взгляда». Объяснение просто. Хрусталик
глаза действительно аналогичен объективу камеры, но
сетчатка, на которую проецируется изображение, отлича-
ется от фотопластинки или пленки в одном важном от-
ношении.
Фотографическая пленка покрыта равномерным слоем
зерен светочувствительного вещества. Их чувствитель-
ность и плотность распределения на всей поверхности
пленки одинаковы. Поверхность же сетчатки глаза неод-
нородна. Только небольшой участок в центре сетчатки,
около Уз мм шириной, имеет зернистость, достаточную
для восприятия и передачи образа в деталях. Этот участок
содержит специальные светочувствительные клетки, или
колбочки, от каждой из которых к мозгу идет отдельный
нерв. Вокруг этого участка расположены группы других
колбочек и клеток, называемых палочками, более чувстви-
тельных к свету, но объединенных в группы с одним об-
щим нервным волокном, следующим к мозгу. В области
расположения палочек сетчатка поэтому мало способна к
различению деталей. Подобное устройство обеспечивает
высокое различение деталей в весьма ограниченной об-
ласти центра картины, открытой взгляду. Все остальные
части картины плохо различимы, хотя соответствующие
части сетчатки и обладают более высокой чувствитель-
ностью к свету.
Читатель может убедиться в различиях остроты цент-
рального и периферического зрения, не откладывая в сто-
рону этой книги. Переверните страницу и сразу устойчиво
зафиксируйте свой взгляд на первом же слове, которое
попадется вам в центре страницы. Если ваши глаза бу-
85
дут неподвижны, вы легко убедитесь, что можете прочесть
лишь одно-два слова рядом с тем, на котором вы фиксиро-
вали взгляд. Остальную часть страницы видеть вы буде-
те, но различить и прочесть слова на ней не сможете.
Дело здесь не в фокусе. Чтобы прочесть страницу, вы
должны пробежать ее строку за строкой, причем ваши
глаза будут двигаться так, чтобы слова последовательно
оказались в центре поля зрения. Их изображения вос-
принимаются небольшим участком сетчатки, который имеет
зернистость достаточно тонкую для различения деталей.
Часть, с которой можно получить четкий образ, со-
ставляет лишь 0,01 всего поля зрения. Угол, охватываю-
щий область четкого видения, равен примерно 2° из 180°
(поле зрения несколько больше полукруга). Итак, для
того чтобы рассмотреть ландшафт, который, казалось бы,
можно охватить одним взглядом, вы на самом деле выпол-
няете тысячи координированных движений глаз, последо-
вательно пробегая все участки картины. Если учесть
дополнительные усилия, необходимые для различения цве-
та и определения пространственных свойств наблюдаемо-
го ландшафта, процесс его рассматривания выглядит уто-
мительным. Но физиологически он таковым и является.
Рассмотреть художественное изображение ландшафта
нервной системе неизмеримо легче, чем рассмотреть сам
ландшафт. Реальная сцена, охватывающая в натуре поло-
вину нашего поля зрения, в репродукции сокращается
до небольшого поля, скажем в 10°, уплощается, теряет не-
нужные детали, что сохраняет нам огромную часть энер-
гии. Область, которую должны последовательно обежать
глаза, сокращается до 0?01 своего естественного размера.
Нет сомнения, что уменьшение усилий играет определен-
ную роль в том особом удовольствии, которое мы испыты-
ваем, рассматривая картины или фотографии.
Следующий этап в зрительном процессе заключается в
передаче изображения от сетчатки к проекционной области
мозга. Это часть коры не более двух квадратных дюймов,
расположенная в задней части головы. Она связана с сет-
чаткой нервными волокнами от палочек и колбочек. Около
миллиона этих волокон составляет зрительный нерв. Все
изображение одновременно передается от сетчатки к коре.
Глаза при разглядывании последовательно приводят раз-
ные части картины на маленький участок сетчатки, обла-
дающий максимальной дискриминирующей способностью.
86
Передача изображения от сетчатки к коре происходит
непрерывно, но сетчатка не является вполне безупречным
передатчиком. Каждый воспринимаемый ею образ сохра-
няется 0,1 секунды. Поэтому при быстрой смене изобра-
жений эффект последействия предыдущего налагается на
последующее изображение. Это хорошо известное явление
сохранения образа после исчезновения предмета. Оно пре-
пятствует различению деталей быстрых движений и ле-
жит в основе субъективного восприятия часто мелькаю-
щего света как непрерывного.
Можно напомнить, что описанный эффект наложения
образов оказался странным образом связанным со скачка-
ми, причем по ходу дела открылись и более широкие пер-
спективы его использования. В течение длительного вре-
мени вопрос о том, имеется ли в галопе момент, когда все
ноги лошади находятся в воздухе, оставался спорным.
Вследствие наложения образов глаз не в состоянии ни сле-
довать за движением непрерывно, ни остановить движение
для анализа. Для решения спора была сделана серия фо-
тографий с очень короткими интервалами. Они показали,
что лошадь в течение доли секунды находится в воздухе.
Однако значительно более важным для того поколения
оказалось открытие, что при быстром последовательном
просмотре этих снимков возникает иллюзия движущейся
картины.
Процесс зрения не завершается тем, что изображение
достигает проекционного поля коры. Каждое ощущение,
донесенное от сетчатки до коры миллионами волокон,
должно стать доступным для переработки в других отде-
лах мозга. По-видимому, это более сложная проблема, чем
различение ограниченного числа сигналов другими чув-
ствами. Легко подсчитать, что обеспечение миллионов
зрительных единиц коры прямыми связями с остальными
10 миллиардами клеток мозга „оказалось бы несовмести-
мым с емкостью черепа. Число нервных волокон должно
было бы составить ' 106 X 1010, или, для нематематика,
10 000 000 000 000 000. Даже дом, не говоря уже о голове
человека, не смог бы вместить такое их количество.
Случай подсказал способ решения этой проблемы. Ис-
следование открывшихся в дальнейшем возможностей при-
несло известное удовлетворение. Проделанный путь ока-
зался весьма интересным, и это призывает нас возобно-
вить рассказ о мозге в следующей главе,
Глава TV
ОТКРОВЕНИЯ МЕЛЬКАЮЩЕГО СВЕТА
Между замыслом и творением,
Между эмоцией и действием
Падает тень.
Т. С. Эллиот
Период эволюции от клетки до мозга длился около
двух миллиардов лет. Мозг распознал самого себя лишь
спустя несколько тысяч лет после наступления умствен-
ной зрелости человека. И только в настоящее время стало
очевидным, что мозг, несмотря на его поразительную
сложность, подлежит исследованию физиологическими ме-
тодами. Теперь, вырвавшись из тесных рамок, в которые
она по необходимости была заключена в годы войны, на-
ша наука вступает в новую стадию быстрого накопления
открытий, а на горизонте уже вырисовывается новый,
экспериментальный подход к изучению высших проявле-
ний мышления и личности.
В 1939 г. война помешала нам систематически иссле-
довать то обширное поле, которое Павлов и Бергер откры-
ли перед нашими юными физиологическими очами. Со
времени работы этих ученых в науке о мозге можно раз-
личить четыре фазы развития.
1.	Первый период, с 1928 по 1935 г., был временем об-
щего скепсиса — отрицания исходных наблюдений Берге-
ра, недооценки исследований Павлова и игнорирования
какой-либо связи между теми и другими. Техническая
оснащенность была тогда так бедна, а данные Бергера
представлены так скудно, что подобное отношение не дол-
жно нас удивлять.
2.	Второй период начался после того, как Эдриан и
Мэтьюс, поставив более тщательные опыты на более со-
вершенных приборах, в общем подтвердили данные Бер-
гера об «альфа-ритме». На изучение мозга была, таким
образом, поставлена печать академического одобрения.
В это же время на клиническом и экспериментальном ма-
88
териале Центральной лаборатории патологии и в Госпита-
ле Майда Вале были подтверждены соображения Голла
(высказанные им в 1929 г.) о диагностическом значении
вариаций электрических ритмов. Эти данные позволили
идентифицировать различные виды электрической актив-
ности, чрезвычайно важные как непосредственно для кли-
ники, так и для дальнейших теоретических исследований.
Доброе имя принес этому открытию, вероятно, дельта-
ритм благодаря его связи с болезнью, дегенерацией и
смертью. И с обороной,— так как закономерная связь этих
более медленных ритмов с болезнью, вероятно, является
признаком организованной защиты организма. Мы уста-
новили, что по этой активности можно определить поло-
жение опухоли мозга, не причиняя больному никаких не-
удобств. Дельта-ритмы возникают в областях, сдавленных
или проросших опухолью или травмированных. Однако
они могут иметь место и в норме и даже преобладают
на ЭЭГ в течение первых лет жизни и во время сна
(рис. 7).
Этот чисто клинический успех ЭЭГ вместе с другими
открытиями, сулившими прорыв к тайнам эпилепсии,
оказался настолько внушительным, что в конце второго
периода’ отвлек почти всех исследователей от фундамен-
тальных проблем. С известной точки зрения такое поло-
жение было удачным, так как подготавливало нас к на-
чавшемуся с войной периоду технологического застоя.
О радикальном изменении отношения к исследованию
мозга свидетельствовали также два других нововведения
этого периода — электрошоковая терапия и лейкотомия.Для
нас основной интерес этих новшеств связан с тем, что
они предполагают физическое вмешательство в личность,
и в этой связи мы вернемся к ним позднее.
3.	Период войны потребовал быстрого развития тех-
ники работы с мозгом в клинике, разработки и производ-
ства более совершенной электроэнцефалографической ап-
паратуры и обучения обслуживающего персонала. Возник-
ла необходимость и в организации специальных обществ.
В то время развитие вряд ли могло достигнуть такого
уровня, если бы эти мероприятия стимулировались толь-
ко потребностями физиологического исследования. В на-
чале войны в Соединенном Королевстве существовало две
лаборатории ЭЭГ, в конце войны их было пятьдесят. Пер-
вое Национальное общество электроэнцефалографии бы-
89
а-^9
fWWWVl/W^
/7-49°	л А л
г-Ъ*
Рис. 7. „Гораздо более важной характеристикой ритма, чем его
амплитуда по напряжению, является частота...“ Основные типы
ритмов мозга. Записи, демонстрирующие основные формы волн,
регистрируемых на ЭЭГ: а—дельта (от 0,5 до 3,5 колебаний в се-
кунду); б — тэта (от 4 до 7 колебаний в секунду); в—альфа (от 8
до 13 колебаний в секунду); г—более высокие частоты, бета (от
14 до 30 колебаний в секунду).
ло создано с первоначальной целью сделать всю сумму
знаний в этой области доступной для работников тех цент-
ров, где осуществлялось лечение раненых. На заседании
этого общества, состоявшемся в разгаре битвы за Лондон,
были согласованы критерии отклонений электрической
активности от нормы и словарь специальных терминов.
Однако регистрация и интерпретация ЭЭГ представля-
ют собой тонкую и сложную работу. Они требуют чего-то
вроде объединения опыта рентгенотехника, в течение двух
лет изучавшего методы съемки рентгенограмм, и рент-
генолога, который прошел длительное обучение медицине,
прежде чем взял на себя ответственность за диагностику.
90
Правда, физическая опасность, связанная с ошибками при
выполнении соответствующих операций, совсем не равно-
значна: регистрация ЭЭГ совершенно безвредна для че-
ловека, тогда как неправильная интерпретация ЭЭГ мо-
жет быть опаснее ожога. В этих условиях мы считали, что
нашей основной задачей должна быть разработка в Бёр-
деновском неврологическом институте устройства, спо-
собного автоматически расшифровывать записи ЭЭГ.
Этот прибор должен был непосредственно выдавать частот-
ную и амплитудную характеристики каждого десятисе.-
кундного отрезка ЭЭГ и выполнять таким образом некий
вид волнового анализа, соответствующего в общем пре-
образованию Фурье.
С помощью этого прибора различные компоненты ак-
тивности любой области мозга автоматически разделяются
и располагаются на записи порознь, подобно тому как с
помощью призмы разлагается и проецируется белый свет.
Такой прибор значительно облегчает интерпретацию за-
писей. Непосредственным результатом его использования
явилось, в частности, выделение еще одного ритмического
компонента ЭЭГ (1943), которому мы дали название тэта-
ритм. Об этом ритме еще немало будет сказано в даль-
нейшем, когда мы приблизимся к высочайшим вершинам
личности.
4.	Начало четвертого периода, длящегося по сей день,
совпало с концом войны, который позволил нам вновь
переключиться на фундаментальные исследования. Вся
дальнейшая часть книги будет посвящена исследованиям
и начинаниям именно этого периода.
Оборудование, используемое в настоящее время для
изучения активности мозга, состоит из целого ряда элект-
ронных блоков и устройств, разработанных во время вой-
ны для радарных установок. Элекгроэнцефалограф обыч-
но имеет свыше ста радиоламп, сопротивлений, конденса-
торов и т. п., ряды переключателей, ручки управления
и калибровочные кнопки. Нередко его внушительный и
сложный внешний вид. заставляет неискушенных спра-
шивать, действительно ли необходима вся эта выставка изо-
бретательности. Но если мы сравним прибор с объектом,
для изучения которого он разработан и сконструирован,
то самое сложное электроэнцефалографическое оборудо-
вание может показаться сравнительно простым по замыс-
лу и чрезвычайно грубым и неуклюжим по исполнению.
91
Рис. 8. „Применение автоматического анализатора позволяет вы-
делять колебания еще меньшей амплитуды". Верхняя линия—за-
пись сигнала с амплитудой в одну десятимиллионную долю
вольта, который трудно выделить из „унылого всеобщего шипе-
ния фона". Анализатор обнаруживает этот сигнал и указывает,
что его амплитуда много выше уровня шума.
Основной принцип работы электроэнцефалографа до-
статочно прост. Электроды (смысл этого слова соответст-
вует его происхождению — путь для прохождения элект-
ричества) прочно закрепляются на скальпе, где они улав-
ливают минимальные напряжения, возникающие вслед-
ствие электрических колебаний в мозгу. Эти колебания
могут появляться в любых отделах мозга, однако в кана-
ле усилителя, соединенного с данной парой электродов,
лучше всего выражены ритмы ближайших к электродам
областей.
Могут быть распознаны разряды величиной в 5 микро-
вольт, то есть в 5 миллионных долей вольта. Средняя ве-
личина разрядов несколько выше, однако больше 50 мик-
ровольт она обычно бывает только у детей. Применение
автоматического анализатора позволяет выделять колеба-
ния еще меньшей амплитуды (рис. 8). С его помощью из
фона случайных шумов можно уверенно выделить устой-
чивую ритмическую активность с амплитудой, равной
всего лишь одной десятой микровольта. Такой ток на-
столько слаб, что его необходимо усилить в 30 миллио-
нов раз, чтобы зажечь лампочку ручного фонарика. Обыч-
ный порядок усиления этих токов для записи и других
наблюдений — четыре миллиона раз.
92
Гораздо более важной характеристикой ритма, чем его
амплитуда по напряжению, является частота, то есть
число циклов его паттерна за одну секунду. Упоминав-
шийся ранее дельта-ритм имеет частоту 0,5—3,5 цикла в
секунду, тэта-ритм — 4—7, а альфа-ритм, наиболее распро-
страненный и выраженный у здоровых людей,— 8—13 цик-
лов в секунду (см. рис. 7).
Любое научное открытие либо оказывается в загоне,
либо дает пищу для теорий, кажущихся поначалу доволь-
но странными. Физиологические открытия особенно уязви-
мы, и не потому, что физиологи более скептичны или, на-
против, более легковерны, чем другие ученые, а потому, что
сама физиология весьма необычная наука. До недавнего
времени считали, что представления о функциях какого-
либо нерва или органа, установленные в экспериментах
на немногих испытуемых, сохраняют свою силу и для
всех остальных индивидуумов. В частности, по этой при-
чине к объяснению бергеровского феномена, которым пре-
небрегали многие годы, были привлечены теории, основан-
ные на негодных доказательствах. По классическим стан-
дартам для провозглашения теории можно обойтись ис-
следованиями двух-трех испытуемых. Сегодня мы знаем
так много различий между индивидуумами, что создание
новой гипотезы требует предварительной обработки двух-
трех тысяч записей, а на риск создания общей теории
можно отважиться, только изучив и сравнив многие тыся-
чи примеров. Даже сама канцелярская работа становится
проблемой. Использование клинической статистики предпо-
лагает введение продуманной системы перфокарт. Необ-
ходимо, чтобы каждая из карт могла содержать любое
число из двухсот классификационных индексов информа-
ции о данном случае, а карты, содержащие любой данный
индекс или любое их сочетание, отбирались автоматиче-
ски. Функции запоминания и установления связей между
явлениями в лабораторной работе начинают несколько
напоминать подобные функции самого мозга.
Итак, после войны исследования были продолжены.
К этому времени в распоряжении исследователей имелся
огромный материал. И, хотя этот материал был отобран
более продуманно, чем тот, который поступил с полей
сражений прошлой войны, все же и он был скорее по-
бочным продуктом военных действий, чем результатом
планомерных научных устремлений. Необходимо было
93
тщательно проанализировать огромное количество инфор-
мации и усовершенствовать инструментальную технику.
Нужно было, кроме того, соответственно улучшить мето-
ды статистической обработки данных, потому что, по-
добно любой другой системе усиления, электронная
схема усиления ничтожных напряжений имеет свои огра-
ничения. Точно так же как разрешающая способность
микроскопа кончается там, где начинают сказываться
неопределенности, вносимые броуновским движением и
конечностью длины световых волн, так и усилители,
используемые физиологом, вносят свой вариант того, что
Мильтон назвал «унылым всеобщим шипением». Обойти
этот недостаток можно только частично. Поэтому в не-
кий момент физиолог должен с помощью вдохновенного
воображения (если он Шеррингтон) или догадок закрыть
пробелы, которые он не может заполнить точными изме-
рениями, конечно, в надежде на то, что дерзкая гипо-
теза сможет подсказать решающий и выполнимый экспе-
римент.
Скорее всего именно в подобном счастливом настрое-
нии, когда человек склонен теоретизировать, была обнару-
жена возможность более глубокого исследования ритмов
мозга путем навязывания ему через органы чувств внеш-
него паттерна. Под контролем или наблюдением экспери-
ментатора или испытуемого находилось очень небольшое
число факторов. Обычно регистрировали только электро-
энцефалографические эффекты, связанные с открыванием
и закрыванием глаз, решением в уме арифметических
задач, усиленным дыханием или изменением содержания
сахара в крови. Иногда удавалось исследовать влияние
сонливости или лекарственных веществ. Однако уровень
и разнообразие этих методов не шли ни в какое сравне-
ние с диапазоном и чувствительностью изучаемого орга-
на, а полученные данные были отрывочны и случайны.
И только при решении клинических проблем метод ЭЭГ
начал давать недвусмысленные ответы. Более тонкие и
преходящие изменения ЭЭГ, свойственные нормальному
состоянию мозга, ускользали от внимания исследователя
или вообще не рассматривались, так как их интерпрета-
ция требовала одновременного проведения подробного и
непрерывного исследования общего состояния испытуе-
мого.
В 1946 г. мы нашли, что объем информации, получае-
94
мой от записей ЭЭГ, можно значительно увеличить, если
подвергать мозг ритмическому раздражению, в особенно-
сти раздражению мощными источниками мелькающего
света, установленными перед открытыми или закрытыми
глазами. Вначале при опытах такого рода глаза освеща-
лись через вращающееся колесо с широкими спицами, но
полученные прп этом результаты нас не удовлетворили.
Одна из трудностей состояла в том, что при ускорении
вращения по мере увеличения частоты засветов продол-
жительность каждого засвета уменьшалась. Кроме того,
создание достаточно ярких вспышек требовало столь ин-
тенсивного источника света, что возникала опасность ожо-
гов сетчатки. Использовав в конце войны электронный
стробоскоп, мы получили простой в управлении и точный
излучатель вспышек — фликер, который можно было от-
калибровать в долях цикла в секунду. Этот прибор давал
очень короткую яркую вспышку, продолжительность ко-
торой не зависела от частоты.
Как и ожидалось, мы обнаружили, что каждая вспыш-
ка света вызывает в мозгу характерный электрический
ответ. Опыты, в которых регистрировали ответы коры на
световое раздражение, были известны уже до войны. Но
теперь, с введением новой техники, из быстрых каракуль,
которые вычерчивали перья всех каналов ЭЭГ, возникали
странные паттерны, незнакомые, но полные значения
(рис. 9).
Частоту вспышек можно было быстро изменить про-
стым поворотом ручки, и ритмические серии вспышек
при определенных частотах, по-видимому, разрушали
физиологические барьеры между различными областями
мозга. Иными словами, раздражение, получаемое от фли-
кера зрительной проекционной областью коры, прорывало
ее границы и электрические пульсации распространялись
в другие области коры. Последовательные изменения рит-
мов в других областях мозга может наблюдать даже лю-
битель: пишущее красными чернилами перо автоматиче-
ского анализатора выделит во время раздражения фли-
кером новый паттерн и покажет его последовательное
появление в различных каналах.
Фликер оказался ключом ко многим дверям. Сначала
мы использовали его для диагностики эпилепсии, однако
уже первые данные, полученные с его помощью, имели
значение не только для клиники, но и для лаборатории.
95

Рис. 9. „...возникали странные паттерны, незнакомые, по полные
значения": а — ритм покоя 8 цикл/сек, фликер вызывает дополни-
тельный ритм 12 цикл/сек; б — фликер изменяет ритмы во всех
отделах мозга; в—были необходимы лишь четыре вспышки фли-
кера, чтобы вызвать паттерн припадка у одного больного эпилеп-
сией; г—тщательная настройка регулятора обратной связи триг-
гера позволила вызвать сходную реакцию у здорового испытуемого.
96
Сравнение многих тысяч записей, полученных у эпилеп-
тиков в течение спокойного межприпадочного периода без
воздействия фликера, показало, что ритмы их мозга имеют
тенденцию группироваться по определенным полосам ча-
стот так, как будто бы на фоне трелей и арпеджио нор-
мальной активности постоянно возникают какие-то мощ-
ные аккорды. Подобные гармонические группы наводили
на мысль, что с помощью умелого вмешательства некоего
дирижера мозг можно заставить синхронизировать свою
работу в едином tutti, вызвав в контролируемых условиях
образование грандиозных потенциалов судорожного при-
падка.
Так фликер, вначале вспомогательное диагностическое
воздействие, вывел нас на новые пути исследований. От-
крытие того факта, что определенные частоты вспышек
действительно вызывают припадок у предрасположенных
к этому субъектов, подтвердило значение этого метода
исследований. Полученная при работе в этом направлении
новая информация коренным образом изменила сущест-
вовавшие представления об эпилепсии.
К эпилепсии всегда относились с чувством, колебав-
шимся между религиозным благоговением, профессио-
нальной скромностью и непрофессиональным ужасом, в
равной мере необоснованными. Специалист был не в со-
стоянии объяснить эту болезнь или даже адекватно опре-
делить ее. Нельзя сказать, что в литературе отсутствуют
категорические утверждения по этому вопросу. Их можно
разделить на две группы: классические, согласно которым
«эпилепсия — это тенденция к повторным эпилептическим
припадкам», и романтические: «эпилепсия — это парок-
сизмальная мозговая дизритмия». Утверждения, относя-
щиеся к первому классу, могут рассматриваться как про-
стая тавтология; утверждения второго класса сразу натал-
киваются на возражение, что в некоторых случаях болезнь
протекает не в пароксизмальной форме, не обнаруживая
ни мозговых симптомов, ни признаков дизритмии. Пен-
филд и Джаспер в Канаде и Гасто во Франции начали
клинические исследования, целью которых было более
четкое определение проблем лечения эпилепсии, возник-
ших в результате работ экспериментальных лабораторий.
Новая информация об эпилепсии, пожалуй, позволяла
оправдать неудачи прошлых попыток определить или
объяснить это расстройство, и не потому, что обнаружи-
4 № 728
97
лись еще большие неясности, а потому, что возник вопрос,
не должны ли мы вообще рассматривать эпилепсию как
функциональный атавизм, а не как дегенерацию. Возни-
кает подозрение, что многие страдания, которые считают
болезнями и лечат как болезни, на самом деле суть прояв-
ления функций нормального физиологического порядка.
Часто отмечалось, что дерматиты, воспаления нервных
окончаний кожи, способствуют регенеративным процес-
сам, и вполне вероятно, что происхождение этих заболева-
ний связано с реакциями каких-то защитных механизмов.
Быть может, назначение этого несчастья — предотвратить
катастрофу. Существует и особое свидетельство правомер-
ности такого взгляда на эпилепсию — сходство естествен-
ного припадка с припадком, вызванным электрошоковой
терапией. Много аналогий есть и в природе. Описанные
в одной из предыдущих глав электрические разряды в
нервной сети медузы, сопровождающие движения этого
существа, очень похожи на разряды, возникающие в
мозгу человека во время судорожной стадии большого
припадка. Поэтому возможно, что в случае эпилепсии мы
наблюдаем оставшийся от далеких времен отголосок этого
первого нервного урагана. С другой стороны, располагая
достаточным для^подобных расчетов количеством данных,
мы можем оценить статистически, в какой мере эпилеп-
тические припадки неизбежны при той или иной степени
сложности комбинаций между миллиардами единиц, со-
ставляющих нашу нервную сеть олимпийцев, принимая,
что в принципе припадок может произойти при объеди-
нении двух-трех нервных клеток.
Представление о том, что припадок не является исклю-
чительным свойством мозга эпилептика, подтверждается
действием фликера на здоровых людей, никогда не обна-
руживавших никаких признаков припадков любого рода.
В целях сравнения реакций эпилептиков и здоровых
людей мы исследовали несколько сот «контрольных»
испытуемых — детей школьного возраста, студентов и
различные группы взрослых. У трех или четырех процен-
тов испытуемых, подвергнутых действию тщательно отре-
гулированного фликера, можно было вызвать ответ, не-
отличимый от реакции, которая раньше рассматривалась
как диагностический признак клинической эпилепсии.
Когда на ЭЭГ появлялись признаки такой реакции, испы-
туемые вскрикивали и сообщали о «странных ощуще-
98
ниях», слабости или головокружении. Некоторые из них
на несколько мгновений утрачивали контакт с окружаю-
щим или впадали в бессознательное состояние. У ряда
испытуемых наблюдались судорожные подергивания ко-
нечностей в ритме вспышек света. Естественно, что, как
только испытуемые сообщали о подобных ощущениях,
раздражение прекращали. Рассказы испытуемых о судо-
рогах, конечно, вредили набору новых «добровольцев» и
могли — совершенно незаслуженно — испортить репута-
цию абсолютно безвредного электроэнцефалографического
эксперимента.
Число здоровых людей, регулярно и повторно дающих
реакции эпилептического характера, составляет очень не-
большую часть всей популяции, но их количество доста-
точно для утверждения, что «эпилептические» явления
у нормальных людей могут быть вызваны физиологиче-
скими раздражениями определенного рода. Этот эффект,
однако, можно было бы считать просто лабораторным
курьезом, если бы в результате случайного стечения
обстоятельств необходимые для него условия не возни-
кали и в повседневной жизни.
После того как были впервые опубликованы данные
об этих наблюдениях, мы получили немало сообщений о
том, что аналогичные случаи имеют место и в жизни
вполне здоровых людей. Корреспондент из Амстердама,
например, пишет: «Однажды, когда я был еще в армии,
я и мой шофер ехали домой в машине по аллее деревьев,
освещенных ярким солнцем. Будучи несколько утомлен-
ным, я откинулся на спинку сиденья и закрыл глаза. Сол-
нечный свет, проникавший сквозь деревья, падал на мое
лицо. Вдруг я почувствовал, что делаю какие-то непро-
извольные движения. Я очнулся и увидел, что крепко
держусь одной рукой за ветровое стекло,— только это
обстоятельство предотвратило мое падение из джипа.
Я был весьма озадачен и в следующий раз, когда мы
ехали по этой аллее, попытался воспроизвести весь этот
эксперимент. Я опять закрыл глаза, но на очень короткое
время, так как боялся потерять контроль над собой, за-
крыв их надолго. Однако, когда я смотрел прямо вперед,
Меня беспокоило только небольшое раздражение, вызы-
вавшее желание уйти от мелькающего света, что я и де-
лал, заслоняя глаза руками».
4*
99
В другом случае один из наших испытуемых обнару-
жил, что, когда он сидит в кино, у него, внезапно возни-
кает непреодолимое желание душить человека, сидящего
рядом. В действительности он никогда никого не душил,
приходя в себя в момент, когда его руки были на горле
соседа. Этот импульс не зависел от сюжета фильма, но
мог быть спровоцирован внезапными движениями его
головы во время просмотра. Когда этого человека подвер-
гали действию фликера, у него возникали сильные подер-
гивания конечностей, если частота вспышек была высокой,
до 50 в секунду, приближаясь к частоте мельканий кино-
проекции. Эти подергивания испытуемый мог предотвра-
тить произвольным напряжением рук. Другой субъект
неоднократно испытывал ощущение мгновенного «отклю-
чения», когда в хорошие вечера проезжал на велосипеде
домой по аллее, обсаженной деревьями. Вызываемая
мельканием света потеря самоконтроля приводила в этом
случае к прекращению движения педалей, что в свою
очередь замедляло мелькания и делало их паттерн неэф-
фективным.
У многих испытуемых эффект возникает лишь при
очень высокой степени синхронизации фликера с ритмами
мозга; ошибка в 10% может оказаться слишком большой.
С помощью ручного управления такую синхронность
обеспечить трудно еще и потому, что раздражение само
по себе изменяет частоту активности, с которой оно
должно быть синхронизировано. Для того чтобы удержи-
вать фликер и мозг в едином ритме, необходима автома-
тическая система контроля с обратной связью. Такое
управление осуществляется с помощью триггерной схемы,
которая позволяет вызывать вспышки самими ритмами
мозга, причем могут быть установлены любые временные
отношения с любым ритмическим компонентом спонтан-
ной и индуцированной активности. Спусковой сигнал
можно установить по амплитуде, частоте ритмов или по
их локализации на поверхности мозга, а время задержки
между сигналом и вспышкой поддается регулировке в
диапазоне между одной секундой и несколькими милли-
секундами. Такая система позволяет исследовать целую
гамму отношений между вспышками и спонтанными рит-
мами мозга.
С этим устройством фликер оказывает еще более
сильное воздействие, чем в условиях, когда частота раз-
100
дражения устанавливается оператором. Наиболее важное
наблюдение, сделанное с помощью фликера, регулируе-
мого обратной связью, заключается в том, что более чем
у 50% здоровых молодых людей в этих условиях первое
воздействие вспышек вызывает преходящий пароксиз-
мальный разряд того типа, который так часто наблю-
дается у эпилептиков. Этот ответ «первого раза» при
дальнейшем раздражении пропадает, сохраняясь лишь в
упомянутых трех-четырех процентах наблюдений. Его
исчезновение позволяет связать его со специфическим
механизмом обучения, который будет описан далее.
Пусть не подумает читатель, что прерывистое освеще-
ние, например освещение флуоресцентным светом, пред-
ставляет серьезную опасность: уместно напомнить, что на
такое раздражение вообще реагирует лишь небольшой
процент здоровых людей, и большинство из них — только
на очень яркие короткие вспышки с частотой от 10 до 20
в секунду. (Эффективная частота люминесцентных источ-
ников составляет 100—120 вспышек в секунду, причем
колебания яркости незначительны.) Весьма любопытно,
что мы в наибольшей степени подвергаемся риску запо-
лучить припадок, подобный вызываемому фликером, на-
ходясь не в городе, а в джунглях, пронизанных солнечным
светом. Веррятно, именно поэтому наши древесные род-
ственники с их медленно развивающимся мозгом и повы-
шенной склонностью к подобным расстройствам, поражен-
ные заходящим солнцем, срывались в середине прыжка
с высоты на землю, опечаленные и умудренные.
Но теперь мы должны оставить эту тему. Читатель,
желающий узнать больше о технике электроэнцефалогра-
фии и об искусственном раздражении как средстве изуче-
ния эпилепсии, найдет подробное описание всего этого в
книге «Электроэнцефалография», изданной в 195Q г., на
438 страницах которой опубликованы материалы симпо-
зиума, посвященного различным аспектам этого пред-
мета.
В биологических науках существует хорошая тради-
ция быть своим собственным кроликом, экспериментиро-
вать на себе. В электроэнцефалографии такая практика
широко распространена, она удобна и безвредна. В тех
случаях, когда нужно опробовать или откалибровать но-
вый аппарат, в качестве «генераторов сигналов» исполь-
зуются сотрудники лаборатории. Ритмы их мозга очень
101
мало меняются из месяца в месяц, и поэтому новый при-
бор можно испытывать в условиях, когда известно, какой
результат должна дать его работа. Начав использовать
мощные электронные стробоскопы с целью проверки гипо-
тезы о роли резонансной синхронизации при эпилепсии,
мы отобрали большое число записей активности мозга,
раздражаемого ярким мелькающим светом. Мы хотели
убедиться, что при этом не возникает ни неприятных
ощущений, ни опасности и что огромный электрический
ток, производящий вспышки — своего рода искусственные
молнии,— не влияет на наши регистрирующие приборы.
Эти испытания вполне удовлетворили нас и дали нам
много новых сведений, которые мы обсудим позднее.
Но, кроме того, было отмечено еще одно своеобразное
явление. Оно было известно и раньше, но при использо-
вании старого метода получения вспышек через вращаю-
щийся диск природа этого явления не казалась столь по-
разительной. Заключается это явление в том, что при
действии мелькающего света через закрытые глаза у
испытуемого возникают яркие иллюзии движущихся
узоров. Эти иллюзии имеют разнообразные формы и наи-
более отчетливы при частоте вспышек фликера от 8 до
25 в секунду. Обычно это или пульсирующие клетки, или
мозаика, нередко ярко расцвеченная. При определенных
частотах — около 10 вспышек в секунду — некоторые ис-
пытуемые видят закручивающиеся спирали, водовороты,
взрывы, светящиеся колеса. ,
Выразительное описание такого опыта дано М. Эван-
сом в книге «Луч темноты»: «Итак, я лежал, держа зеле-
ный, похожий на руку без большого пальца лист, когда
что-то щелкнуло, аппаратура ожила и откуда-то из глу-
бины темной комнаты, как будто по радио, до меня дошла
команда вздохнуть, открыть и закрыть глаза. Свет, подоб-
ный комете, повис передо мной, потом он начал двигаться,
сначала медленно, затем с бешеной скоростью, закручи-
ваясь в водовороте цветов и форм. Это были чистые, со-
вершенно неземные цвета, цвета нашего воображения,
менее глубокие, чем те, которые мы воспринимаем зри-
тельно. В них была не яркость, а движение и превраще-
ние».
В случае фликера, создаваемого вращающимся диском,
эти впечатления могли вызываться быстрым движением
тени мимо глаз. Вначале мы считали возможным объяс-
102
нить аналогичным образом и возникновение иллюзий при
использовании электронного стробоскопа. Разряд здесь
возникает в маленькой спиральной трубочке, и казалось
вероятным, что появление иллюзий вызывает светящийся
участок, вращающийся по этой спирали. Однако вспыш-
ка длится всего лишь около двадцати миллионных долей
секунды и, кроме того, иллюзии тем живее, чем более рас-
сеян свет. Поэтому нам пришлось прийти к заключению,
что причина явления кроется не в источнике света, а в
глазе или мозге.
Затем мы предположили, что наши видения связаны
с каким-то особенным свойством сетчатки, где в слоях
миллионов нервных клеток энергия света вызывает элек-
трохимические превращения, стимулирующие в свою оче-
редь волокна зрительного нерва. Все виды искажений и
отклонений могли возникать на этом аванпосте мозга.
Однако изучение электроретинограмм — электрических
пульсаций в самой сетчатке — не обнаружило необычных
отклонений. Кроме того, нам становилось все яснее еще
одно поразительное свойство этих иллюзий: они изменя-
лись в зависимости от психического состояния испытуе-
мого.
Эти наблюдения заставили нас более тщательно иссле-
довать субъективные иллюзии, описанные большим чис-
лом здоровых людей, и детально проанализировать сопут-
ствующие им электрические ответы мозга. Неожиданными
и противоречащими друг другу были ощущения движе-
ния и электроэнцефалографические паттерны, в которых
все было спокойно и лишено деталей. Можно было ду-
мать, что при опробовании аппаратуры для изучения
эпилепсии мы натолкнулись на один из тех естественных
парадоксов, которые служат самым верным признаком
прячущейся истины.
Результаты, полученные в этих исследованиях и еже-
дневно пополняемые работами других лабораторий, слиш-
ком многочисленны, чтобы быть детальными. Нужно,
однако, отметить два обстоятельства, касающиеся вызван-
ных ответов, записанных в период появления иллюзий у
испытуемого. Первое: когда иллюзорное ощущение по
преимуществу зрительное, электрические изменения воз-
никают в области зрительной проекции и в ассоциатив-
ных отделах коры. Второе: когда ощущение связано с не-
зрительной сенсорной системой, ответы наблюдаются
103
в той области коры, куда проецируется эта система, при-
чем ответ зрительной области уменьшается. Таким
образом, описанные опыты в больших масштабах и в
точно контролируемых условиях демонстрируют то, о чем
мы уже говорили раньше как о прорыве некоторых фи-
зиологических границ между различными областями
мозга и распространении зрительного ответа на другие
сенсорные системы. Здесь мы имеем нечто большее, чем
обычная «перекрестная помеха», вызывающая путаницу
в ощущениях вкуса и запаха.
Эти два наблюдения убедили нас в том, что иллюзии,
о разнообразных вариантах которых сообщали впоследст-
вии испытуемые, отражают какую-то особенность функ-
ций мозга. Кроме того, казалось весьма вероятным, что
не одна, а многие области мозга участвуют в этом об-
мане. Сама по себе проекционная зрительная область
слишком специализирована и неоригинальна, чтобы соз-
давать такие живописные видения.
С течением времени мы достаточно хорошо узнали, что
именно происходит при этом в мозгу, однако нам оста-
валось неизвестным, как это происходит. Мы установили,
что процесс завершается не только тем, что мы видим,—
это мы можем делать совершенно бессознательно,— но и
тем, что мы думаем о том,- что видим. Мы можем просто
радоваться увиденному, нами может владеть какая-то
менее приятная эмоция, мы может вспомнить другие сце-
ны, людей, мысли. То, что мы видим, может с помощью
символа или слова вызвать у нас особый ход мыслей, кото-
рый приведет в одном случае к действию, а в другом оста-
вит нас в спокойном или выжидательном состоянии. Во
всяком случае, ни один из этих результатов не может быть
получен при восприятии образа только самой проекцион-
ной областью коры. Каким-то путем этот образ передается
в другие области мозга, где завершается уверенное осоз-
нание чувственного восприятия (иными словами, его рас-
познавание), запоминание и ассоциирование его с дру-
гими запомнившимися чувственными впечатлениями и со
всеми сопутствующими мыслями, чувствами, идеями. Мы
могли бы даже предположить, что для выполнения этих
сложных завершающих операций мозг должен «уметь»
передавать каждую единицу информации, полученную
любой его частью, во все другие части. И действительно,
директору кинотеатра не обязательно ходить в кинозал:
104
у него достаточно других дел, которыми нужно руково-
дить и каждое из которых требует специальных чувств,
памяти, соображений. Ему достаточно иметь какое-ни-
будь устройство, которое поставляло бы ему информа-
цию обо всем, что может его интересовать в часы работы.
Все эти положения были высказаны в то время, когда
наши знания о существе описанных процессов были ог-
раничены зрительными областями коры, наличие которых
можно было продемонстрировать, и клиническими наблю-
дениями, из которых следовало, что при возникновении
физической преграды между зрительными и так называ-
емыми «немыми» областями коры больные в состоянии
видеть предметы, но не могут их узнавать. Из наблюде-
ний следовал совершенно закономерный вывод. Это был
пример исследования методом Черного Ящика, хорошо из-
вестным инженерам связи: даже не заглядывая внутрь,
можно получить представление об устройстве Черного
Ящика, сопоставляя входящие и выходящие сигналы. Для
изучения некоторых наших проблем этот метод будет не-
обходим. Однако, поскольку содержимое Черного Ящика
нам полностью не известно, в стимулировании фликером
мы нашли более прямой способ проникновения в природу
зрительного процесса.
С первых дней изучения альфа-ритма,— вернее, аль-
фа-ритмов, так как анализ показал, что этот ритм почти
всегда включает ряд компонентов,— исследователи отме-
тили две его интересные особенности. Связь этого ритма
с индивидуальными отличиями людей была замечена не
сразу, но уже Бергер показал, что характер ритма меня-
ется при открывании и закрывании глаз и сосредоточе-
нии внимания на какой-либо умственной проблеме. В этом
связи интересно отметить, что механизм открывания глаз
тесно связан в мозгу с теми механизмами, которые обес-
печивают сохранение внимания и сознания. Однако здесь
есть много странных вещей. Хотя закрывание глаз обя-
зательно предшествует сну и может его вызвать, даже
если потребность организма в отдыхе и не особенно ве-
лика, многие люди думают лучше — или по крайней мере
активнее — при закрытых глазах. Кроме того, зрительное
воображение обычно живее, если с ним не конкурируют
реальные зрительные образы. Исследование при закры-
тых глазах обладает поэтому некоторыми достоинствами,
так. как веки вполне проницаемы для света и эффект за*
105
крывания глаз сводится главным образом к устранению
из поля зрения деталей; яркость и цвет при этом, конеч-
но, изменяются, но при использовании современного обо-
рудования интенсивность раздражения фликером может
быть максимальной и при закрытых глазах.
Когда были сделаны первые шаги в группировании
испытуемых в зависимости от изменений их альфа-рит-
мов при разных обстоятельствах, возникла необходимость
дополнить и расширить физиологические данные наблю-
дениями физической индивидуальности людей. Открытие
тэта-ритма потребовало того же подхода. Раздражение
фликером само по себе было подобно лучу, осветившему
эти проявления мозговой активности. О характере элек-
трических ответов мозга на различные раздражения мно-
гое можно было бы узнать и без фликера. Но фликер по-
зволял создавать на ЭЭГ паттерн такого же рода, как воз-
никающий в мозгу спонтанно. Кроме того, с помощью
фликера этот паттерн мог приобрести то же ритмическое
значение. Иными словами, фликер мог быть отрегулиро-
ван на ту частоту, которая, по данным анализа, оказа-
лась доминирующей в спонтанной ЭЭГ испытуемого. Эта
«зеркальная частота» не обязательно обеспечивает мак-
симальную эффективность фликера, но с помощью уже
описанного триггерного устройства можно добиться со-
вершенной синхронизации.
Поскольку методы раздражения должны, «по опреде-
лению», оказывать на испытуемого некое воздействие,
следует обращать внимание не только на ЭЭГ, но и на
эмоциональные и все другие факторы, которые могут вли-
ять на электрические изменения, регистрируемые на
ЭЭГ, или сопутствовать им. Испытуемого просят описы-
вать все возникающие у него необычные ощущения. Дат-
чик на его горле регистрирует момент начала высказы-
ваний испытуемого и обеспечивает автоматическую реги-
страцию частоты фликера в этот же момент. Желания
испытуемого также могут включаться в игру; он может,
например, сознательно и с успехом противостоять или
поддаваться эмоциям и галлюцинациям, вызываемым
фликером, а это само по себе имеет немаловажный соци-
альный интерес, так же как выяснение вопроса о само-
дисциплине, к которому мы вернемся позднее.
Описано огромное число разнообразных психических
переживаний, причем далеко не все из них оказались не-
106
приятными. Некоторые из испытуемых видят богатые
многоцветные картины, иногда неподвижные, иногда дви-
жущиеся. Одна из первых картин, которую мы видели
сами,— вращающиеся спирали — повторялась очень час-
то, и это обстоятельство, как будет показано далее, мо-
жет иметь особое значение для понимания механики яв-
ления. Возникают и простые ощущения, не имеющие
зрительного характера. Некоторые испытывают чувство
качки, прыжков, даже вращения и головокружения, дру-
гие — чувство покалывания и пощипывания кожи. У не-
большого числа испытуемых, как уже говорилось, возни-
кает картина, характерная для эпилепсии. Слуховые ощу-
щения редки. Но могут возникать и организованные, на-
поминающие сны галлюцинации, целые эпизоды, вклю-
чающие несколько ощущений: испытуемые переживают
чувства утомления, смущения, страха, отвращения, злос-
ти, удовольствия. Иногда утрачивается или нарушается
чувство времени. Один испытуемый сказал, что он был
«сдвинут по времени в сторону» — «вчера» оказалось
справа, вместо того чтобы быть сзади, а «завтра» было
как бы с левой стороны.
Рассмотрим теперь эти галлюцинации в их простей-
шем проявлении. Как получается, что правильное повто-
рение вспышек, образующих на сетчатке только пятна
света, воспринимается испытуемым в виде движущейся
картины? Световой рисунок неизменен, глаза закрыты и
неподвижны, голова и мозг в спокойном состоянии,— но
что-то должно же двигаться, чтобы вызвать движущиеся
картины! Мы знаем, что возникающие в сознании паттер-
ны не образуются вне субъекта и, следовательно, не при-
ходят на сетчатку через глаза. Мы знаем также, что они
не образуются на сетчатке спонтанно, что они чувстви-
тельны к изменениям психического состояния испытуе-
мого и зависят от его отношения к эксперименту. Мы
знаем, наконец, что на электрограммах сетчатки отсутст-
вуют какие-либо аномальные эффекты.
Следовательно, иллюзии, вызванные фликером, рабо-
та которого подчинена альфа-ритмам, возникают в моз-
гу. Их движение есть движение какого-то неизвестного
до сих пор механизма мозга. Что это за механизм?
Наблюдаемые отношения могут быть формально вы-
ражены следующим образом: фликер плюс х создают
107
движение:
Ф + ^->д.
В соответствии с этой формулой рассмотрим другой
остающийся пока без ответа вопрос: каким образом ди-
ректор обеспечивает себе постоянное поступление ин-
формации? Как пространственный образ, возникающий в
проекционной области, передается в другие области для
опознания? Здесь также имеет место движение какого-то
механизма работающего мозга. Мы можем сказать, что
альфа-ритм плюс х приводят к образованию конечного
образа:
Итак, мы имеем систему двух логических уравнений, в
которых известные факторы согласованы с опытом. Не-
известные обоих уравнений, естественно, считаются иден-
тичными и могут быть исключены вычитанием пер-
вого уравнения из второго. Это дает А~>0 — Д + Ф,
то есть альфа-ритм создает неподвижный, но прерыви-
стый образ. Чем бы ни оказалось то, что объединяется
с альфа-ритмом и вспышками для создания движуще-
гося образа, целью этого объединения должен быть пе-
ревод изображения в его окончательную форму. Через
этот процесс, без всякого сомнения, должны проходить
и образы галлюцинаций.
Рассмотрев вопрос в его простейшей форме и приняв,
что соответствующий механизм есть и в человеческой го-
лове, инженер-связист должен был бы прийти к единст-
венному возможному для него заключению: это может
быть только механизм сканирования. Наиболее известный
вариант такого механизма используется в телевидении,
где с помощью сканирования пространственная картина
наиболее экономным образом превращается во времен-
ную последовательность импульсов передачи. Ученый
должен быть осторожен в заключениях. Но так как в дан-
ном случае мы все же их делаем, то заметим, что этой
гипотезе уже несколько лет, что одновременно и незави-
симо ее высказал американский психиатр Уоррен Мак-
Каллок и, наконец, что она до сих пор не поколеблена
авторитетными специалистами.
В пользу изложенной гипотезы можно сказать многое.
Надо предположить существование какого-то механизма,
воплощенного в устройстве достаточно компактном, что-
108
бы уместиться в голове. Нам не известно никакое уст-
ройство подобного рода, кроме сканирующего. Кроме
того, оба приведенных выше уравнения удовлетворяются,
если х = механизму сканирования. Высказанная гипоте-
за действительно не плод рассуждений, а результат дли-
тельного и скрупулезного исследования альфа-ритмов
как с использованием фликера, так и без него.
Наблюдается, например, любопытное совпадение меж-
ду частотой альфа-ритмов и периодом инерции зритель-
ного восприятия. В этом легко убедиться, попробовав
подсчитать, какое число слов можно прочесть за 10 се-
кунд. Вы найдете, что это число примерно равно ста, то
есть десяти за секунду, что соответствует средней частоте
альфа-ритмов. Механизм сканирования позволяет также
объяснить одну поддающуюся проверке оптическую ил-
люзию. Если расположить в одном поле зрения два ис-
точника света и затем выключить один из них непо-
средственно перед включением второго, создастся впечат-
ление, что свет движется от первого источника ко второ-
му. Эта иллюзия объясняется наличием интервала ска-
нирования.
Весьма существенно и то обстоятельство, что у боль-
шинства людей альфа-ритмы исчезают, когда испытуе-
мые открывают глаза и перед ними возникает та или
иная реальная картина или когда им внушается образ
зрительного или психического характера. Это явле-
ние позволяет думать, что альфа-ритмы — это процесс
сканирующих поисков паттерна, затухающий, когда пат-
терн найден. Представьте себе, что вы ищете какое-либо
слово на печатной странице; вы просматриваете страни-
цу, строка за строкой, до тех пор пока не наталкиваетесь
на нужное слово. Тогда сканирующее движение ваших
глаз прекращается, а следивший за ним посторонний на-
блюдатель мог бы определить момент, когда вы нашли то,
что искали.
Вероятный способ работы такой системы в мозгу
иллюстрируется в одном приборе, который мы разрабо-
тали для совершенно другой цели — обратного превраще-
ния графических изменений, подобных ЭЭГ, в электри-
ческие (рис. 10). Катодный осциллоскоп, фотоэлектриче-
ский элемент и усилитель соединены по принципу обрат-
ной связи таким образом, что фотоэлемент «смотрит» на
световое пятно на экране осциллоскопа. Возникающее в
109
Рис. 10. „...альфа-ритмы — это, может быть, процесс сканиро-
вания../4 Схема сканирующего устройства. Когда сканирующая
система с обратной связью не имеет объекта для сканирования,
в ней возникает тенденция к осцилляциям. Когда она сканирует
какой-либо узор, движения луча воспроизводят его на оси вре-
мени (верхняя кривая). Сходство альфа-ритмов здорового испытуе-
мого (нижняя кривая) с записью движений луча сканирующей
системы позволяет предположить, что сходство существует и в ме-
ханизмах модели и мозга.
фотоэлементе напряжение усиливается и подается на Y-
пластины осциллоскопа, отклоняя тем самым пятно. Но
отклонение уменьшает «видимую» яркость пятна, что
приводит к уменьшению напряжения и тенденции к об-
ратному движению пятна. В результате пятно начинает
колебаться около точки, расположенной рядом с кромкой
экрана. Если поместить непрозрачный объект над той
частью экрана, по направлению к которой пятно имеет
тенденцию двигаться, оно не сможет зайти за этот объ-
ект, так как исчезновение светящегося пятна уничтожа-
ет отклоняющую его силу. Если использовать линейное
сканирующее напряжение, пятно будет скользить вдоль
профиля любой кривой, помещенной на экране. Если же
сканируемый профиль отсутствует, система приобретает
тенденцию осциллировать способом, подобным альфа-рит-
мам. Экран осциллоскопа, по-видимому, аналогичен про-
екционной области зрительной коры, которая может быть
110
занята проецирующейся на нее электронейтральной кар-
той зрительного поля. Электронный луч и пятно света
аналогичны флуктуирующей электрической активности,
которую лежащая по соседству ассоциативная область ге-
нерирует путем возбуждения цепей нейронов, проходя-
щих через проекционную область. Фотоэлемент аналоги-
чен другому концу цепи нейронов, который получает
стимул обратно от проекционной области и замыкает
петлю обратной связи.
Нарушение или подавление альфа-ритмов под влия-
нием вторгающихся зрительных или психических паттер-
нов можно проследить на ЭЭГ. Но эти изменения при-
обретают значительно более эффектную форму в картинах
топоскопа, которые позволяют наблюдать распростране-
ние доминирующего паттерна на проекционную зритель-
ную и ассоциативную области (см. рис. 6). При исполь-
зовании фликера в картинах топоскопа появляются стру-
ктуры, очень похожие на движущиеся образы зритель-
ных галлюцинаций испытуемого. Соответствие между
распространением и сложностью вызванных ответов, вид-
ных на топоскопе, с одной стороны, и галлюцинациями
испытуемого — с другой, поразительно. Чем живее и
причудливее переживаемое испытуемым ощущение, тем
дальше от зрительной области распространяются вызван-
ные ответы и тем своеобразнее их конфигурация. Пове-
дение спонтанного и искусственного ритмов в этих усло-
виях находится в строгом соответствии с ожидаемыми
эффектами сканирующего механизма. Интерференцию
фликера с нормальным процессом сканирования можно
наблюдать на обычном телевизионном экране при осве-
щении телестудии мелькающим светом. Воздействие воз-
никающего при этом изображения — световых пятен,
беспорядочно мечущихся по экрану,— чрезвычайно не-
приятно и трудно переносимо. Такая же неразбериха гос-
подствует в записях ЭЭГ и на картинах топоскопа: кон-
фликт между двумя паттернами — внутренними ритма-
ми сканирования мозга и ритмом фликера — вызывает
мозговой шторм, подобный неистовому урагану помех на
экране телевизора.
Подобная общая теория функционирования органа та-
кой сложности и изменчивости, кай мозг, не может быть
ни установлена, ни проверена одним решающим экспе-
риментом, в духе классической физиологии. Только ре-
111
зультаты систематической работы многих лабораторий и
последовательной оценки обнаруживающихся новых яв-
лений могут со временем поддержать ту или иную гипо-
тезу. Возможно, что это время и не так далеко. С по-
мощью новой техники мы получаем обильную информа-
цию, которая вызывает к жизни массу новых гипотез.
Например, не указывает ли вращающаяся спираль, кото-
рую видели так много людей при воздействии фликера,
на истинный путь, который проделывает сканирующая
точка каждую десятую долю секунды?
Было бы очень заманчиво развить здесь полную тео-
рию сканирования как конечной стадии сенсорного про-
цесса: такая теория^ могла бы, видимо, помочь понима-
нию процесса распознавания не только зрительных обра-
зов. Далее мы увидим, например, насколько она подхо-
дит для интерпретации тэта-ритма как процесса скани-
рования чувства удовольствия,— предположение о таком
значении этого ритма подтверждается психическими пе-
реживаниями, сопровождающими его появление. Однако
в следующей главе нас ожидают наши механические лю-
бимцы, созданные для того, чтобы с присущей им про-
стотой объяснить некоторые уже обсуждавшиеся явле-
ния или, подобно выдумкам Белого Рыцаря, развлечь вас,
до тех пор пока мы не доберемся до Девятого кварта-
ла — главы о мышлении и личности.
Глава V
ТОТЕМЫ, ИГРУШКИ, ИНСТРУМЕНТЫ
В конце концов мы начинаем
зависеть от наших созданий.
Гёте
Создание образов действительности может иметь самые
различные цели, и намерения творца не всегда ясны тому,
кто смотрит на изображение. В этой главе речь пойдет
о попытках ученого имитировать жизнь, поэтому прежде
всего следует выяснить, почему он временами прибегает
к методам, казалось бы, больше подобающим конферансье,
артисту или священнику. Подозрения, что ученый не
вполне искренен, заявляя, будто он делает это лишь для
того, чтобы решить какую-либо механическую проблему
или иллюстрировать свою идею, возникли очень давно.
Глубоко укоренились понятия, идущие от черной магии.
Весьма близкий нашему предмету термин «электробиоло-
гия» мы находим в авторизованном Роже издании словаря
Thesaurus (1946) под рубрикой «Религиозные акты» в
подразделе «Колдовство».
Все это восходит к тотемам первобытных людей,
к изображениям животных или врагов на стенах пещер,
к статуэткам соперников, в которые деревенские юноши
и девушки до сих пор с надеждой вкалывают булавки.
Затем тотем становится объектом поклонения, он приобре-
тает формы исключительной красоты, ему приписывают
неоспоримую святость. В качестве воплощения божества
тотем окружают большей или меньшей роскошью. Свя-
щенные изображения допускаются канонами всех рели-
гий. Исключение составляют семиты, которые ниспро-
вергли грубых идолов, обнаружив за ними нечто невос-
производимое, а также квакеры и последователи «Хри-
стианской Науки», вообще не имевшие икон. Хорошо
известно, с какой легкостью полные надежды, но запу-
тавшиеся в жизненных трудностях мужчины и женщины
воплощают в бездушных вещах свойства живого и даже
божественного. И ученый не может избежать подозрения,
ИЗ
что воплощения его идей являются лишь психологиче-
ским отражением его собственных надежд и его собст-
венного замешательства.
Существует, однако, четкое различие между имита-
цией жизни в религии и в науке. Первая копирует внеш-
ний облик, вторую интересует способ действия изобра-
жаемого и его поведение. До наступления эры науки
людям казалось наиболее живым то, что выглядело как
живое существо. Жизнеспособность объекта рассматрива-
лась главным образом как функция его формы. Счита-
лось, что даже суда, наиболее продуманные и строгие
механические сооружения тех времен, входят в жизнь
только после установки носовых украшений (воплощав-
ших «душу» судна) и церемоний крещения и благосло-
вения. Более того, священные изображения любого рели-
гиозного ритуала должны были обладать магическим
действием: дева Мария с простоватой механической улыб-
кой не заслуживала поклонения. С другой стороны, изоб-
ражение могло быть только игрушкой. Технический гений
швейцарских часовщиков был растрачен в изготовлении
изящных часовых автоматов. Эти игрушки вызвали лишь
преходящий интерес: они не были освящены, подобно
ритуальным изображениям, и обладали предсказуемым
поведением в отличие от живых существ. Вся их деятель-
ность была ограничена заранее известной серией движе-
ний, будь то мальчик, пишущий настоящее письмо, или
девочка, играющая на настоящем клавишном инструменте.
С приходом пара, а затем электричества возникла не-
обходимость в новом виде автоматических устройств, не
тотемов или игрушек, а механизмов, позволяющих маши-
не самой контролировать эффективное использование той
энергии, которую она генерирует.
Первая паровая машина, предоставленная самой себе,
работала неустойчиво: при нагрузке давление падало, а
при работе на холостом ходу котел взрывался. Уатт ввел
предохранительный клапан и автоматический регулятор
пара, которые автоматически стабилизировали давление
пара и число оборотов вала машины. Эти два устройства
были приняты инженерами как нечто само собой разу-
меющееся, однако великий Максвелл посвятил анализу
работы регулятора Уатта специальную статью. Максвелл,
вероятно, первый осознал значение этого механизма об-
ратной связи. Позднее физиологи указали на то, что
114
в принципе Уаттом была случайно создана первая дейст-
вующая модель хорошо известной им рефлекторной дуги,
включающей органы чувств, нервы и мышцы. Сегодня же
такие саморегулирующиеся устройства, как термостати-
рованные духовки и холодильники, радиоприемники с
фиксированным диапазонов оптимальной громкости, стали
привычными деталями быта миллионов людей.
Однако до изобретения радиолампы любая попытка
создать точное подобие рефлекторной дуги (если не идти
по стопам Мэри Шелли и ее Франкенштейна) была бы
лишь выражением научного тщеславия. Представим себе
на мгновение, каким чудовищем оказалась бы действую-
щая модель мозга, сконструированная даже с помощью
миниатюрных,ламп и других современных деталей.
Прежде всего, каковы наименьшие теоретически воз-
можные размеры моделей живых клеток? Такие модели
должны были бы генерировать, накоплять, разряжать и
регенерировать свой небольшой потенциал. Если бы ока-
залось возможным уместить все химическое содержание
одной клетки, с ее изоляцией, емкостью и триггерным
механизмом, в четырех кубических сантиметрах, кон-
струкция была бы чудом и, однако, все еще намного пре-
восходила бы свой оригинал. Если принять во внимание
стандартное число таких клеток в мозгу — 10 миллиар-
дов — и учесть необходимость связи между ними, то по-
требовалось бы помещение в пятнадцать тысяч кубиче-
ских метров.
Создание схемы, моделирующей поведение нервного
волокна, было немаловажной лабораторной проблемой,
разрешенной лишь недавно. Рассмотрим требования к мо-
дели нерва. Она должна проводить в обоих направлениях
импульс, вызванный в любой ее точке. Передача импульса
должна обладать свойством «все или ничего». Вслед за
прохождением импульса должен наступать- рефрактерный
период, когда импульсы не проводятся. Бегущий импульс
должен обладать, кроме того, свойством самораспростра-
нения без затухания. Это значит, что он должен пробе-
гать любое расстояние без потери напряжения (ампли-
туды). Трудности в разработке схемы и конструкции мо-
дели были преодолены лишь после многих экспериментов
(схема такой модели приведена в приложении А к на-
стоящей книге), а создание достаточного числа подобных
115
простейших моделей потребовало бы помещения еще на
сотни тысяч кубических метров.
Теперь мы могли бы прикинуть стоимость всей кон-
струкции. Клетку с одним волокном можно было бы сде>
лать за шиллинг — всего, следовательно, 500 000 000 фун-
тов стерлингов. Соединения посредством проводов в
количестве 1020 по два пенса за каждое — еще
1 000 000 000 000 000 000 фунтов. Даже если вместо расто-
чительных радиоламп поставить полупроводниковый кри-
сталл, для питания установки потребовался бы по край-
ней мере миллион киловатт. Мозг человека работает от
25 ватт. Стоимость такой системы в сопоставимых ценах
неисчислима, ибо кто возьмется оценить первоклассный
живой мозг!
Нет, никого при создании искусственного мозга, даже
располагая самыми миниатюрными и дешевыми деталями,
не пойдет по этому пути. Если мы хотим изучать жизнь
как путем наблюдения живых существ, так и путем их
моделирования, необходим, видимо, совершенно другой
подход.
Можно принять следующий путь преодоления слож-
ностей организации нервной системы. Мы должны счи-
тать абсурдом любую надежду воспроизвести в работаю-
щей модели всю совокупность ее элементов. Если секрет
сложной деятельности мозга лежит здесь в числе состав-
ляющих его элементов, тогда существует действительно
только один путь и этот путь закрыт. Но, поскольку нас
прежде всего интересует вопрос о способов деятельности
мозга, кажется разумным в первую очередь заняться вы-
яснением принципов и характера работы аппарата в
целом.
В физиологии мозга при этом возникает новый вопрос:
не определяется ли совершенство мозговых функций не
столько числом составляющих его единиц, сколько богат-
ством взаимных связей между его элементами?
В качестве гипотезы эта мысль имела огромные пре-
имущества, так как ее справедливость можно было прове-
рить экспериментально. Имитация поведения двух-трех
элементов, связанных рефлекторной дугой,— простое дело
для лаборатории, создавшей анализатор ЭЭГ и топоскоп.
Но сколько же элементов нужно для демонстрации?
Сколькими элементами можно было бы управлять? Здесь
мы сталкиваемся с непредвиденным затруднением — не-
116
обходимостью определить количество способов поведения,
возможное для данного числа элементов. Ни математики,
ни инженеры-связисты не были достаточно хорошо зна-
комы с этой проблемой.
Вопрос в его простейшей форме требует определения
числа способов поведения, возможного для существа, мозг
которого имеет только две клетки. Поведение зависело бы
от активности одной или обеих клеток, назовем их клет-
ками А и Б. Если (1) ни одна из них не активна, не
будет и внешнего поведения. Если (2) активна клетка А,
можно будет наблюдать поведение типа а. Если (3)
активна клетка Б, можно будет наблюдать поведение
типа б. Если (4) обе клетки, А и Б, активны независимо
друг от друга, мы получим смешанное поведение типов
а и б. Если (5) клетка А управляет клеткой Б, будет
наблюдаться поведение типа б, но подчиненное А. Если
(6) клетка Б управляет клеткой А, тип поведения а ока-
жется подчиненным Б. Если (7) клетки А и Б управляют
друг другом, поведение будет колебаться между а и б.
Внутренние состояния этой системы в семи указанных
случаях могут быть символически представлены следую-
щим образом:
О, А, Б, А+Б, А->Б, Ач-Б, А^Б,
а соответствующие типы поведения — так:
о, а, б, а-\-б, 6(fA), абабаб...
Из сказанного следует, что первые четыре способа по-
ведения могут быть опознаны путем простого наблюде-
ния, тогда как для опознания последних трех необходимо
вмешательство в систему — путем, так сказать, рассече-
ния стрелок.
Таким образом, два взаимосвязанных элемента уже
могут дать семь способов существования. Шесть элемен-
тов могут дать такое число видов поведения, которое обес-
печит новым переживанием каждую десятую долю секун-
ды в течение долгой жизни. Если в системе п элементов,
число способов поведения (М) для шести и более элемен-
тов примерно определяется формулой М = 2(п2“П). Бот
сколь велико разнообразие способов поведения даже в си-
стеме с умеренным числом элементов, если они способны
к сложным взаимодействиям. Если читатель захочет под-
считать число типов реакций, возможных для мозга с его
117
10 миллиардами элементов, он должен будет взять число 2
и удваивать его миллион миллионов миллионов раз — так
он создаст представление о фантастическом «чудовище»,
каким является сам мозг.
Теперь мы можем задаться вопросом, сколько же
функциональных единиц должен включать мозг, чтобы
можно было объяснить его поведение, принимая, что связи
между элементами так разнообразны и полны, как обычно
думают? Для начала предположим, что число активных
элементов определяется примерно 1000 групп гомоло-
гичных нейронов. Если эти группы способны к динами-
ческим комбинациям и перестройкам отношений в соот-
ветствии с приведенной выше формулой, число возмож-
ных форм поведения достигнет порядка Ю300 000; если эту
цифру выписать в строку, она займет более ста страниц
этой книги. Даже после исключения многих миллионов
смертельных или неэффективных комбинаций оставшееся
число все еще будет достаточно большим, чтобы обеспе-
чить индивидуальность и пластичность.
Перспективы экспериментального моделирования сразу
улучшаются, если проблему упростить и исследовать по-
ведение двух-трех элементов. Вместо того чтобы мечтать
о невозможном «чудовище», можно сконструировать дей-
ствующую модель в этих ограниченных, но осуществимых
пропорциях и приобрести элементарное представление
о действительной работе двух или трех единиц мозга.
Но если можно показать, что модель наглядно воспро-
изводит способ работы мозга, то равным образом должны
оказаться сравнимыми условия раздражения модели и
мозга и их поведение. Модель должна напоминать живот-
ное не по внешнему виду, а по действию и поэтому в той
или иной мере обладать следующими свойствами: способ-
ностью к исследованию, любознательностью, свободой
воли в смысле невозможности предсказать ее поведение,
способностью отыскивать цель, саморегуляцией, способ-
ностью избегать затруднительных положений, способно-
стью предвидения, памятью, способностью к обучению
и забыванию, способностью связывать идеи и узнавать
знакомые образы. Она должна обладать и элементами со-
циального приспособления. Такова жизнь!
Все это исключено у очаровательных созданий швей-
царских часовщиков. Эти мастера стремились создать
автоматы и называли свои творения «автоматами». Од-
118
нако их механизмы не были автоматами, так как они не
были наделены способностью к спонтанным движениям
и не обладали ни саморегуляцией, ни автономией в любом
смысле этого слова. Их поведение было предписано, или,
как мы говорим сегодня, запрограммировано, от начала
до конца.
Однако разнообразие программ не может само по себе
наделить машину автономными качествами истинного
подражания жизни. Счетно-решающая машина была пред-
сказана в XIX столетии. Она была изобретена более ста
лет назад без всякого намерения имитировать работу жи-
вого мозга. В работах двух математиков того времени —
Буля и Бэббеджа — содержатся все основные теоретиче-
ские и механические сведения, необходимые для проекти-
рования одной из этих огромных машин. Не хватало толь-
ко радиолампы, чтобы система работала со скоростью
электрона, а не со скоростью поршня. Третий знаменитый
математик викторианской эпохи, Льюис Кэррол, обессмер-
тил для всех детей, юных и старых, свой способ осуще-
ствления математических операций: «Можете ли вы де-
лать сложение?» — спросила Белая Королева. «Сколько
будет один, и один, и один, и один, и один, и один, и один,
и один, и один, и один?» «Я не знаю, я сбилась»,— ска-
зала Алиса. Алгебра Буля есть алгебра «да» и «нет».
Счетно-решающие устройства, по существу, являются ма-
шинами, которые складывают таким же образом, но не
сбиваются. Одну такую машину Бэббедж построил в
1822 г. Несколькими годами позже, создавая по заказу
правительства более совершенную машину, он нашел для
нее новое механическое решение, отраженное в ее назва-
нии— «машина, поедающая свой собственный хвост».
После этого открытия стало очень скучно продолжать
работу над первой моделью, которая поглотила 6000 фун-
тов собственных денег Бэббеджа и 17 000 фунтов, полу-
ченных от правительства. Во всяком случае, поддержка
официальных органов была прекращена в 1842 г., и закон-
ченная часть «прекрасной машины, выполняющей свою
работу с непогрешимой точностью, но бесполезной», как
о ней писали вскоре после смерти Бэббеджа в 1871 г.,
попала в Южно-Кенсингтонский музей. Аналитическая
машина Бэббеджа никогда не была создана. Писали, что
«в последние годы он был известен главным образом бла-
годаря своей лютой ненависти к шарманщикам», которым
119
он, видимо, завидовал, так как их «машины» постоянно
были на виду, тогда как его детище оставалось на бумаге
в виде 400 детальных рисунков и многих томов заметок.
Выражаясь современным языком, работа его машины
должна была программироваться с помощью перфориро-
ванных карт, со специальными картами для отдельных
функций; машина могла бы подсчитывать численные зна-
чения любой формулы или функции, так что математик,
освобожденный ею «от всей нудной вычислительной ра-
боты», должен был бы указывать лишь метод решения;
она могла бы, конечно, и печатать ответ. Как чудо опе-
режения своего времени, машина Бэббеджа сравнима с
конструкциями Александра Македонского и Леонардо
да Винчи.
Первая попытка создания машины, которая имити-
ровала бы не внешний вид, а поведение живого существа,
по-видимому, была связана с известным тестом на спо-
собность животного находить выход из лабиринта. Эту
машину, успешно имитирующую «лабиринтный экспери-
мент», создал в Америке Томас Росс в 1938. г. Методом
«проб и ошибок» она могла «научиться» находить путь
к цели в системе миниатюрных рельсовых путей. Другое
похожее на трамвай устройство того же вида, с псевдо-
биологическим названием Machina labyrinthea, было по-
строено в 1952 г., также в Америке, Р. А. Уоллесом
«с целью показать, что относительно маленькая и простая
вычислительная машина может решать и задачи, не сво-
дящиеся к числовым расчетам». Она также двигалась по
небольшим рельсам с автоматическими «стрелками», или
«точками выбора», могла сориентироваться среди 63 та-
ких развилок и найти дом, не имея программы исследо-
вания и не нуждаясь в помощи при накоплении опыта.
После того как она однажды нашла путь домой, ее выборы
закреплялись. В дальнейшем она сама программировала
свой путь и, будучи запущенной повторно из той же
точки, без ошибок шла прямо домой. Клод Шеннон также
изобрел машину, обучающуюся поведению в лабиринте,
но менее связанную с рельсами,— вид электромеханиче-
ской мыши, которая, беспокойно двигаясь, находит выход
из ограждения.
Таким образом, М. labyrinthea представляет собой
отыскивающее цель и саморегулирующееся существо,
хотя способность его к саморегуляции ограничена, конец
120
процессов предопределен, а их ход предсказан. Можно
сказать, что, подобно другим машинам, она обладает ка-
ким-то видом памяти. Но употребление этого слова здесь
неудачно, так как возникающее при этом впечатление
о сходстве с памятью человека не может быть под-
тверждено в деталях. Здесь действительно имеет место
прочное фиксирование информации в металле, но она хра-
нится в такой же недвусмысленной форме, как на стра-
ницах книг. Память человека хрупка, изменчива, усили-
вается странными обходными путями и подвержена
ошибкам. Инженер не подражает и не хочет подражать
ей. «Память» такого рода лучше забыть вместе с «гигант-
скими мозгами».
Гомеостат Эшби представляет собой другую машину,
цель деятельности которой предопределена, но поведение,
при помощи которого эта цель достигается, не фиксиро-
вано. Это устройство можно было бы назвать Machina
sopora; оно напоминает кошку или собаку, которая при-
грелась у камелька и двигается, только если ее потрево-
жить, а затем находит удобное положение и вновь засы-
пает. В машине имеется значительное число электриче-
ских цепей, сходных с рефлекторными дугами спинного
мозга животных. Эти цепи комбинируются с радиолам-
пами и реле таким образом, что из 360 000 возможных
связей машина автоматически находит ту единственную,
которая обеспечивает условие внутренней динамичной
стабильности. После нескольких проб и ошибок эта ма-
шина превращается в инструмент, нейтрализующий без
какой-либо программы или подсказки любые изменения,
которые экспериментатор пытается произвести извне.
Гомеостат представляет собой, таким образом, совершен-
ный пример саморегуляции посредством отрицательной
обратной связи, он весь — воплощение этой связц и, по-
добно паровой машине, просто перестает работать без
саморегулирования. М. sopor а сделана человеком; экспе-
риментатору точно не известно, какая часть ее схемы
включена в каждый данный момент. Он может это узнать,
только «убив» ее и произведя рассечение ее «нервной
системы», то есть выключив питание и зафиксировав
положения реле. Этот любопытный факт производит силь-
ное впечатление.
Наш компаньон у камелька одарен не только добро-
детелью самоконтроля и блаженством гомеостазиса и без-
121
мятежности; он является образцом пластичности, вопло-
щение которой в «искусственных животных» является
одной из основных задач их конструирования. Это, грубо
говоря, означает, что все блоки машины обратимы, исто-
щаемы, взаимосвязаны (каждый связан со всеми осталь-
ными), но не взаимозаменяемы. В качестве характери-
стики системы взаимосвязей такое представление о пла-
стичности в действительности верно для мозга лишь напо-
ловину, или верно только для половины вещества мозга.
Оставляя в стороне эту важную сторону внутреннего
сходства с нервной системой животных и оценивая
М. sopora только по ее поведению, натуралист отнес бы
ее к растениям. Впоследствии Эшби создал и изучил
простую машину, по функциям родственную М. labyrinthea,
которая изменяет свои внутренние связи по предъявлении
двух последовательных раздражений. Он создал также
наследника Гомеостата — машину, у которой в 25 раз
больше элементов.
Теперь мы подходим к описанию электромеханического
существа, которое ведет себя настолько сходно с живот-
ным (интересная смесь волшебства и науки!), что заста-
вило одну необычайно робкую леди взбежать по лестнице
и запереться в спальне.
Первые представления о конструировании свободных
отыскивающих цель механизмов восходят к беседам с
психологом Кеннетом Крейком, чья безвременная смерть
была одной из самых больших потерь Кембриджа за мно-
го лет. Когда Крейк работал по военным заданиям прави-
тельства, ему для изучения очень сложных кривых, свя-
занных с ошибками прицеливания в зенитной артиллерии,
понадобилась помощь наших автоматических анализато-
ров. В те дни идея снарядов, отыскивающих цель, бук-
вально носилась в воздухе. Наши же мысли были заняты
сканирующими механизмами. Задолго до того, как
исследования дошли до стадии работ в мастерских, эти
две идеи — отыскивание цели и сканирование — объеди-
нились в механическую концепцию работающей модели,
которая вела бы себя подобно очень простому живот-
ному. В то же время воплощение этой концепции обещало
продемонстрировать или по крайней мере оценить при-
годность теории, согласно которой за осуществление
функций мозга ответственна не столько множественность
его элементов, сколько богатство их взаимных связей.
122
При двух элементах уже возможны семь способов суще-
ствования. Помимо желания избежать сложностей техни-
ческой реализации, есть еще один довод в пользу пре-
дельной простоты в устройстве М, speculatrix (неизбежное
видовое наименование, необходимое для различения), или
«черепахи», как ее называют неспециалисты: в этом слу-
чае она продемонстрировала бы справедливость первого
из нескольких принципов, воплощенных в биологических
механизмах большинства живых созданий. Немногие за-
мечания по поводу этих принципов пояснят поведение
М. speculatrix. Наблюдая ее в действии, можно научиться
многому.
1.	Экономность. XIX век поэтически выразил свое
изумление перед «расточительностью природы». XX сто-
летие не менее удивлено экономией в строении и функ-
циях, обнаруженных при исследовании механики жизни.
У животных нашего времени существует очень мало лиш-
них органов и многие части тела были первоначально
совсем другими. «Почини и используй» — популярный
девиз в борьбе за существование. В М, speculatrix число
единиц, соответствующих нервным клеткам, ограничено
двумя. Это две миниатюрные лампы, два реле, два конден-
сатора, два небольших электромотора, две батареи. Эти два
«чувствительных рефлекса» работают от двух «рецепто-
ров» •— от фотоэлектрического элемента, обеспечивающего
чувствительность организма к свету, и от электрического
контакта, работающего в качестве рецептора прикоснове-
ния, который позволяет организму реагировать на мате-
риальные препятствия. Разнообразные формы поведения,
возможные даже при такой экономии в структуре, сложны
и не могут быть предсказаны.
2.	Способность разведывать окружающий мир. Для жи-
вотных характерна активность в исследовании окружаю-
щей среды, а не пассивное ожидание того, что должно
произойти. Эта способность дала описанной выше машине
ее имя, она отличает М, speculatrix от других машин.
Даже наиболее совершенная счетно-решающая машина
не отыскивает в окружающем мире проблем, подлежащих
решению. Не делают этого и М. labyrinthea и М. sopora.
Но М. speculatrix никогда не бывает спокойной, за исклю-
чением периодов «кормления» (подзарядки батареи).
Подобно существу, упавшему в пруд, она суетится, совер-
шая ряд стремительных движений по кривой, так как
123
в течение часа обследует около одного квадратного метра
пола. При изучении любой обычной комнаты она неиз-
бежно встречает много препятствий. Но, не считая лест-
ниц и меховых ковров, очень немногое приводит ее в по-
ложение, из которого она не может выбраться само-
стоятельно.
3.	Положительный тропизм. Способность восприни-
мать с помощью органов чувств привлекательные детали
окружающей среды. Один из положительных тропизмов
М. speculatrix проявляется в ее движении к свету уме-
ренной интенсивности. Фотоэлемент, усилитель и моторы
модели соединены таким образом, что в ответ на поступ-
ление адекватного светового сигнала ее поисковое пове-
дение прекращается, она поворачивается к свету и при-
ближается к нему. Пока модель «не видит» света, фото-
рецептор находится в состоянии непрерывного вращения,
повторно просматривая горизонт в поисках светового сиг-
нала. Этот сканирующий процесс связан с рулевым
механизмом таким образом, что «глаз» всегда смотрит
в направлении движения. Поэтому в момент восприятия
сигнала с любой стороны модель находится в положении
готовности к реакции без слишком сложных маневров.
4.	Отрицательный тропизм. Некоторые особенности
среды, как, например, очень яркий свет, материальные
препятствия, определенный градиент крутизны пола,
отталкивают М, speculatrix. Другими словами, она
обнаруживает цо отношению к таким раздражителям
отрицательный тропизм. При соблюдении принципа эко-
номности это осуществляется без введения дополнитель-
ных компонентов: небольшое перемещение кожуха ма-
шины замыкает контакт, превращая усилитель фототока
в мультивибратор. При этом в свою очередь возникает
чередование столкновений и попятных движений, так что
робот сталкивает с дороги небольшое препятствие, обхо-
дит тяжелые предметы и избегает уклонов. Это устрой-
ство реализует следующий важный принцип.
5.	Способность к различению. Различение эффектив-
ного и неэффективного поведения. Когда машина дви-
жется к привлекающему ее свету и встречает препятствие
или находит, что путь слишком крут, внутренние осцил-
ляции, возникающие в ее схеме, не просто обеспечивают
возможность ухода — они также лишают свет привлека-
тельности. Интерес машины к свету восстановится лишь
124
после того, как препятствие будет устранено. Здесь есть
кратковременная «память» о препятствии, так что поиск
света и движение к нему не возобновляются в течение
примерно секунды после столкновения.
6.	Оптимальность. Тенденция искать условия с уме-
ренными или наиболее благоприятными, а не максималь-
но выраженными характеристиками. Схема М. speculatrix
(показанная в приложении Б) отрегулирована таким об-
разом, что исследование среды, предпринятое в темноте
или при умеренном свете, привлекательно для машины,
а яркий свет ее отталкивает. Это позволяет машине избе-
жать судьбы мотылька, влетающего в пламя свечи. С по-
мощью сканирующего устройства она может также избе-
жать дилеммы дантовского свободного человека, intra due
cibi, или Буриданова осла, который погиб голодной
смертью. Такой исход дилеммы предпочтения действи-
тельно угрожает животному, управляемому только тро-
пизмами. Если поставить М. speculatrix на одинаковом
расстоянии от двух равных источников света, она не бу-
дет держаться на полпути между ними, а посетит сначала
один, а затем другой.
7.	Опознание самого себя. На головной части машины
установлена небольшая лампа-вспышка, которая автома-
тически выключается, как только фотоэлемент восприни-
мает адекватный световой сигнал. Если на пути машины
попадаются зеркало или блестящая поверхность, отражен-
ного света головной лампы достаточно, для того чтобы
сработала схема реакции робота на свет. Но, как только
это происходит, свет головной лампы гаснет, что приводит
к прекращению действия стимула, а последнее вновь
включает головную лампу, опять действующую как раз-
дражитель, и т. д. Машина при этом мешкает перед зерка-
лом, мигая, треща и суетясь, как неуклюжий Нарцисс.
Поведение этого создания, занятого своим собственным
изображением, исключительно характерно. Подобное по-
ведение у животного чисто эмпирически можно было бы
рассматривать как доказательство известной степени
самоопознания. В этом отношении машина выше некото-
рых «высших» животных, которые свое отражение обыч-
но считают другим животным, а часто вообще его не
воспринимают. Все это ведет нас к следующему пункту.
8.	Взаимное опознание. Два создания одного типа,
привлекаемые друг к другу светом головных ламп, по-
125
Рис. 11. „...умеренность уступает место аппетиту..Machine,
speculatrix находит путь к дому.
стоянно «гасят» друг друга в процессе сближения. По-
этому в случае, когда нет других привлекающих источ-
ников, несколько машин не могут уйти друг от друга, но
не могут и полностью реализовать свое «влечение».
Машина, видимая сбоку или сзади, для другой машины
является просто препятствием. Таким образом, популяция
машин в известном смысле образует какую-то форму
сообщества со специальным кодом поведения. Если внеш-
нее раздражение будет приложено ко всем членам этого
сообщества, они, естественно, будут реагировать на него
независимо и сообщество разрушится. Следовательно,
чем больше число индивидуумов, тем меньше шансов у
любого из них достигнуть цели, так как для каждого все
остальные будут представлять просто скопление препят-
ствий.
9.	Внутренняя устойчивость. Одно из преимуществ
использования умеренного света в качестве позитивного
126
раздражителя заключается в том, что такой стимул мо-
жет служить знаком или символом возникшей потреб-
ности в «пище» машин — электрической энергии. Источ-
ник света помещен в их конурах таким образом, что,
привлеченные им, они входят в конуру добровольно.
Однако, если их батареи заряжены полностью, интенсив-
ность света, превышающая пороговую, включает отталки-
вающую часть схемы и машины отходят, чтобы продол-
жить свои исследования. Если их батареи требуют под-
зарядки, умеренность уступает место аппетиту (рис. 11)
и свет оказывает привлекающее действие, до тех пор
пока машины не попадают домой. В этот момент кон-
такты на боку панциря соединяются с контактами в ко-
нуре, замыкая цепь подзарядки батарей. Ток, текущий
в этой цепи, заставляет срабатывать реле, которое от-
ключает питание сенсорной и двигательной систем, так
что во время подзарядки машина сохраняет неподвиж-
ность. Когда напряжение батарей возрастает, ток под-
зарядки падает, а внутренний механизм вновь активи-
руется. Это устройство далеко от совершенства. Нет
сомнения, что, предоставленные самим себе, многие ма-
шины погибли бы в стороне от дороги к дому, их энергия
иссякла бы в поисках освещения и в столкновениях с
неподвижными препятствиями или с ненасытными со-
братьями.
Некоторые паттерны поведения этих машин были в
общих чертах определены заранее, другие виды деятель-
ности обнаружились непредвиденным образом. В частно-
сти, свойства само- и взаимоопознания были обнаружены
случайно, так как свет на голове машины должен был
служить простым индикатором времени работы мотора.
Описанные виды активности машин можно было бы на-
звать только «трюками», однако поведение этих созда-
ний, будь они действительно животными, дало бы биологу
право говорить об истинном опознании себя и других
существ того же класса. Важная черта этого эффекта
заключается в замыкании петли обратной связи через
внешнюю среду. И здесь мы опять-таки имеем иллюстра-
цию важного общего принципа, который следует учиты-
вать при исследовании поведения животных: любая
психологическая или экологическая ситуация, включаю-
щая подобный рефлексивный механизм, может привести
к поведению, которое позволит по крайней мере запо-
127
дозрить наличие самосознания или общественного со-
знания.
Распад социального поведения моделей под влиянием
конкурентной борьбы за общую цель почти ошеломляет
своим сходством с наименее привлекательными чертами
общественного поведения животного и человека. Это след-
ствие ошибки творца машин, который с легкостью мог
снабдить свои создания системой дискриминативного
опознавания, характерной для человека. В критических
положениях схема функционировала бы подобно реф-
лексу «женщины и дети —- в первую очередь».
Далее, при наличии терпения и изобретательности
можно было снабдить М. speculatrix другими чувствами,
кроме зрения и чувства прикосновения, например спо-
собностью реагировать звуком на звуковые сигналы. Ее
можно было бы также наделить руками с различными
инструментами для каждого пальца — как мы мечтали об
этом во времена нашего электронного детства! Вскоре,
описывая другой вид машин, М. docilis, мы дадим харак-
теристику той части мозга, исследуя которую можно
узнать, как пользоваться любым инструментом, вложен-
ным в эти руки. Когда принципы «жизни» механических
существ продемонстрированы на работающих моделях,
серьезных трудностей в совершенствовании функций не
остается. Если эти принципы сохранены, способ решения
вопроса о деталях функционирования машины не имеет
значения: сходство ее поведения с жизнью будет убеди-
тельным и поучительным. С другой стороны, когда эти
принципы отброшены ради программирования машин для
специальных целей, результат, как предвидел Винер, мо-
жет быть полезным: машина окажется в состоянии пол-
ностью вытеснить человеческий труд с заводов,— но все
это не будет интересно для физиолога. Такая машина
перестанет быть частью зеркала мозга.
Однако характер М. speculatrix как прототипа элек-
тромеханических существ определяется не возможными
усовершенствованиями, а, наоборот, невозможностью упро-
щений в ее функциональном механизме. Бессмысленно
добиваться сходства с жизнью путем увеличения числа
громоздких механизмов: жизнь их отвергнет. Создания
с излишними органами не выживают. Минимум есть пра-
вильная мера реальности. Бритва Оккама столь же остра
в борьбе за существование, сколь и в словесном споре.
128
Этот закон можно видеть в действии у потомков
М. speculatrix: отклонения от нормы и неадаптивные му-
тации исчезли, а успешные подражания образовали уже
несколько подвидов. Наиболее интересным и признанным
является отпрыск, о котором в прошлом году сообщил
блестящий молодой американский инженер Эдмунд
К. Беркли. Его машина по аналогии с английской чере-
пахой называется белкой, ее спецификация — «белка,
собирающая орехи», однако свои остроумно сделанные
совки она тренирует на шарах для гольфа; орехи ни в
коем случае не являются ее пищей, хотя она и может их
собирать. Существует эта машина за счет той же пищи,
что и ее прототип, и ее важнейшие механизмы по-
строены на той же основе. Создатель зовет ее Скви.
В анналы подражательной биологии она, вероятно, вой-
дет как М. speculatrix berkeleyi.
В одной из следующих глав мы уделим специальное
внимание образованному любимцу нашей лаборатории,
М. docilis, «легко обучающейся машине». Но не следует
презирать л машины необученные. В качестве игрушек
они воодушевляют работающих в лабораториях детей, ка-
кими мы все являемся, и знакомят нас со все более и
более совершенными механизмами. В качестве инстру-

ментов исследования они заслуживают доверия и позво-
ляют нам узнать часто неожиданные вещи. Эти скромные
имитации живых существ, тотемические символы поис-
ков deus ex machina в туманной перспективе электро-
биологии, всегда будут воспитывать уважение к жизни,
даже если в один прекрасный день они вдруг, взглянув
на нас с почтением, заявят, что Бог является физио-
логом.
Глава VI
УРОКИ ОБУЧЕНИЯ
Время и Воспитание порожда-
ют Опыт; Опыт порождает
Память; Память порождает
Суждение и Воображение;
Суждение порождает Силу и
Форму, а Воображение порож-
дает украшения Поэмы.
Гоббс
В «зеркале мозга» перед нами уже промелькнули кон-
туры механизмов восприятия сенсорных впечатлений.
Новая техника позволила заглянуть в те области мозга,
которые можно возбудить контролируемыми раздраже-
ниями. Ряд простейших функций исследованных меха-
низмов удалось воспроизвести в моделях. Эти исследова-
ния вызвали к жизни несколько физиологических теорий,
в частности:
1.	Теорию внутреннего сканирования как функции
электрических ритмов мозга на заключительном этапе
сенсорного восприятия.
2.	Теорию, согласно которой совершенствование функ-
ций мозга обязано богатству взаимных связей в большей
мере, чем множественности его частей.
3.	Очертания общей теории «биологического конструи-
рования».
Эти теории обогащались с помощью обратной связи
между «экспериментальной теорией и экспериментальной
практикой». Клод Бернар, отец современной физиологии,
считал эту связь существенной чертой методологии
«истинного ученого». Сейчас, когда формируется новое
физиологическое направление, кажется своевременным
вспомнить этот принцип.
Обучение как предмет исследования было, естествен-
но, отдано на откуп тем, кто изучал психику вне связи
с механизмами мозга, так как физиологи пренебрегали
этим органом. Бернар призывал к уверенности, что ме-
130
тоды научного исследования не станут менее строгими,
если поле исследования расширится, а трудности воз-
растут. Исследование будет непрерывно колебаться между
практикой и теорией; при этом будут рождаться экспе-
рименты и аппаратура, соответствующие сложности изу-
чаемого объекта. В этой главе, после обсуждения различ-
ных способов обучения, мы проследим сходящиеся пути
исследования, берущие начало от Павлова и Бергера. Это
приведет нас в следующей главе к описанию процесса
ассоциативного мышления и механизма обучения, кото-
рые мы проиллюстрируем работающими моделями.
Словарь определяет понятие «обучение» как любое
приобретение организмом знаний, навыков или способов
поведения. Психологическая литература, посвященная
обучению, была обширной задолго до того, как кому-либо
пришло в голову исследовать живые механизмы этого
процесса. И психологи не виноваты в том, что мозг все
еще находится у них в пренебрежении: новая техника
пока слишком сложна. С другой стороны, некоторые ста-
рые исследования, на которых основаны многие психо-
логические доктрины, слишком уж примитивны. Напри-
мер, классический эксперимент героя гештальтпсихологии
Вертхаймера, все еще популярный в кругах педагогов,
заключался в следующем: пища для курицы помещалась
в две чашки — светло-серого и умеренно-серого цвета. Обе
чашки были доступны для курицы, но она всегда уходила
от чашки умеренно-серого цвета й брала пищу только из
светло-серой. Когда светло-серую чашку заменили темно-
серой, курица, к вящему изумлению Вертхаймера, пред-
почла брать пищу из чашки умеренно-серого цвета.
«Была собака, и она умерла!» Что же поразило исследо-
вателя? Ожидал ли он, что курица вспомнит точный
оттенок серого цвета, который казался ей запретным? Со-
гласно последователям Вертхаймера, способность курицы
отличать более светлый оттенок двух цветов каким-то
образом опровергает идею о роли ассоциаций в обучении.
Трогательное недоразумение! Нервная система получает
от органов чувств только информацию о различиях, об
отношении между стимулами, и не более того.
Кошки профессора Торндайка были почти так же зна-
мениты, как курица Вертхаймера. Беспорядочно караб-
каясь, они выбирались из ящика, и степень их активно-
сти при этом изменялась с приобретением; опыта. Ueno-
s’
13-1
торые психологи полагают, что обучение у взрослых
существ может идти тем же путем. Они не могут пред-
ставить себе, что человекообразные обезьяны Кёлера —
в другой знаменитой серии тестов — связывают в своем
сознании палку и плод, до того как используют первую
для добывания второго. Они предпочитают говорить, что
«ситуация становится .организованной» и поступок совер-
шается как результат озарения. С другой стороны, док-
трина ассоциативного обучения привела к антагонистиче-
ским крайностям бихевиористской теории.
Слишком многие из этих идей о психических функ-
циях были вне поля «экспериментальной теории и
экспериментальной практики». Это были замкнутые тео-
рии и заключения; их темпераментные сторонники или
покровители не терпели неопределенности и столь
страстно стремились к единой теории, пригодной для всех
типов обучения, что факты, не укладывавшиеся в такую
теорию, втискивались в нее под любым статистическим
соусом. Истинное положение вещей, по-видимому, та-
ково: существует множество способов обучения, и неко-
торые из них можно описать в физиологических поня-
тиях.
Обдумывая простейшие виды обучения, мы сразу
столкнулись со старым вопросом: что понимать под
инстинктом? Этим словом настолько злоупотребляют, что
его нередко приходится избегать, подбирая другой, более
точный термин. Можно ли, например, сказать, что
«инстинктивное» действие — результат обучения?
Несколько проясняют этот вопрос исследования пове-
дения новорожденных животных, особенно птиц, у кото-
рых обнаружен совершенно неожиданный механизм по-
ведения. Лоренц первым сообщил тот любопытный факт,
что гусенок в течение первых часов после появления из
яйца следует за любым существом, будь то птица, зверь
или человек, как в норме он следует за своей матерью.
Гусенок фиксирует не мать, а первый воспринятый им
движущийся предмет. Здесь нет специфического ин-
стинкта матери или ребенка. В выборе объекта любви
здесь действует буквально слепой инстинкт, некогда за-
крепленный знак. В другом эксперименте было продемон-
стрировано, насколько стойкой может оказаться эта
фиксация: первый предмет, введенный в поле зрения
австралийского попугая, навсегда остался единственным
132
объектом привязанности, и много дней было потрачено
на ухаживание и попытки любовного сближения с шари-
ком для настольного тенниса. Эта маленькая трагедия,
казалось бы, подтверждает положение Фрейда, что основ-
ным импульсом является не столько любовь, сколько по-
ловое влечение. Однако сегодня мы уже понимаем
ограниченность этого представления. Совершенно ясно,
что подобное «обучение посредством запечатлевания», как
его назвали, не связано с развитием пола. Напротив, оно
связано только с более ранней фазой жизни животного.
Если птенцу вообще не дают возможности видеть движу-
щиеся предметы в течение первых часов жизни и предъ-
являют их ему лишь позднее, никакой фиксации, ника-
кого запечатлевания не происходит.
Работающая модель этого механизма проста. Все ка-
налы, воспринимающие некоторое число возможных раз-
дражителей, снабжены триггерной схемой с обратной
связью. Схема смонтирована так, что при действии од-
ного из раздражителей (любого) соответствующий канал
изолируется, общий рефлекс отключает все каналы, кроме
одного, уже сработавшего.
Млекопитающие, по-видимому, менее подвержены
запечатлеванию психических образов, чем птицы, хотя
его наблюдали у овец, где оно имело значение для их
поведения в стаде. Если ягненка на первые десять дней
жизни не только отнимали от матери, но и изолировали
от остальных овец, он утрачивал свою овечью способ-
ность следовать за гуртом и в дальнейшем нормальные
связи с другим овцами у него не развивались. Фигура
матери не является определяющим компонентом этой
ситуации, хотя на первой стадии жизни ягнята кажутся
столь же чувствительными к отсутствию матери, как и
наши дети.
Некоторые исследователи полагают, что они нашли
ключ к первой улыбке ребенка в безличных «врожденных
механизмах облегчения». Шпитц полагал, что для появ-
ления первой улыбки у ребенка между 10-й и 12-й неде-
лями жизни достаточно маски с двумя глазами и носом,
медленно колеблющейся из стороны в сторону на конце
палки от метлы, и что все улыбки в более раннем воз-
расте следует приписать воздейс1вию ветра. Но в этой
связи более чем уместен вопрос, что же именно произо-
шло — «запечатлевание» или ассоциирование. Было бы
133
странно, если бы появление лица еще не ассоциировалось
в сознании двухмесячного ребенка со счастливой улыб-
кой. Человеческий мозг, даже мозг новорожденного, столь
высоко организован, а проносящиеся в нем электрические
ритмы столь упорно наводят на мысль о существовании
поисковой психической активности, что трудно опреде-
лить, в какой момент ребенок обгоняет обезьяну. В любой
колыбели мы находим подарок доброго волшебника —
способность к ассоциативному обучению.
Общеизвестно, что новорожденный умеет делать три
вещи: он умеет кричать, сосать и уже, если можно так
выразиться, научился брыкаться. Для обучения нужен
только один рывок за пределы врожденной активности.
Если принять, что на ранних стадиях жизни существует
род триггерного обучения, очень скоро должен появиться
и другой тип обучения — путем повторения, который,
однако, будет сильно варьировать в зависимости от си-
туации. Огромное разнообразие окружающей среды дово-
дит практический опыт до совершенства. Существенным
здесь является то, что ответ на раздражение изменяется
в результате предшествующего опыта взаимодействия с
тем же раздражителем. Но здесь мы должны соблюдать
осторожность. Ложе реки тоже является результатом
подобного «опыта»: склоны холмов и долины в результате
предшествовавших половодий каждый год меняют свою
«реакцию» на стремительные потоки. «Учатся» ли земля
и вода год от года приспосабливаться к силе тяжести?
«Научился» ли старый бильярдный стол с милыми, лег-
кодоступными лузами приспосабливаться к шарам? «На-
учается» ли мотор автомобиля лучше работать в резуль-
тате длительной обкатки? «Изучили» ли любимые туфли
форму ваших ног? Подобные изменения не являются ни
необычными, ни слишком сложными. Облагораживание
столь банального процесса титулом «обучение» равно-
сильно унижению нашего наиболее ценного свойства.
Немного мы добудем знаний и чести, сравнивая вершину
человеческого духа со старыми ботинками!
Однако, поскольку мы обсуждаем более развитые си-
стемы, надо Полагать, что элементарно простые процессы
обкатки и изнашивания теряются в мистерии роста и
старения. Современные вычислительные машины вклю-
чают автоматический процесс, который обеспечивает со-
хранение простоты и, последовательности в, методах рещ^-
1М
ния задач и отклоняет методы неточные и слишком дол-
гие. Вероятно, подобные механизмы являются лишь
динамическими примерами врабатывания, но они дейст-
вительно содержат в себе тот существенный элемент
обучения путем повторения, при наличии которого каж-
дая задержка или ошибка механизма изменяет его работу
так, что тенденция к неуверенности или ошибкам при
повторении раз пройденного пути уменьшается.
Первая ошибка есть начало первого урока: с нее на-
чинается обучение. Некоторым людям это трудно выго-
ворить, хотя авторы Книги Бытия это понимали и хрис-
тианская доктрина полагает Грехопадение началом Спа-
сения. Обучение предполагает ошибки. Ошибается толь-
ко тот, кто пытается что-то сделать, ошибается любое
число раз, пока не добивается успеха.
Такой способ иногда называют обучением путем «проб
и ошибок». Здесь легко поддаться искушению повторить
старый совет — «пробуй, пробуй и вновь пробуй» — и
свести к этому весь процесс обучения. Но может ли жи-
вотное пробовать что-либо целенаправленно? Когда вы
видите жеребенка, впервые становящегося на ноги, вы
говорите, что он стремится встать или что он пробует,
пытается встать. Но есть ли в этом действии цель, на-
мерение? «Ну... мы все же надеемся... что ничто не про-
исходит без цели...» Слова «пробовать», «пытаться» пред-
полагают цель, намерение. Но жеребенок не имеет пред-
варительной идеи вставания, не имеет в своем мозгу об-
раза цели, за которую надлежит бороться, не имеет же-
лания встать на собственные ноги, подобно своим со-
братьям. Он имеет тенденцию так сделать, тенденцию ис-
пользовать ноги — врожденный рефлекс. Он будет споты-
каться в ходьбе и играх, до тех пор пока все его дви-
гательные рефлексы не заработают. Запомнятся в даль-
нейшем только успешные способы бега, галопирования,
прыжков. А потом он и вовсе перестанет спотыкаться.
Здесь мы не можем безоговорочно принять понятие «проб
и ошибок», так как не уверены в смысле слов «проба»,
«попытка». Разве вапш ботинки пытаются быть вам по
ноге? Необоснованное приписывание цели может приве-
сти лишь к недоразумениям.
Велика роль обучения путем повторения и запомина-
ния в процессе эволюции: если животное не научилось
после ряда опытов добывать пищу, избегать или преодо-
135
Левать повторяющиеся опасности, оно не выживает. Об-
ратив свой взор в далекое прошлое, мы увидим лишь про-
блески необходимости обучения. Первый подобный живо-
му, но бессмертный кристалл-желе, плававший в перво-
бытном бульоне,— не растение и не животное, а вирус-
анималькуля, наш прародитель, а теперь наш враг — ка-
кими-то неведомыми путями приспоообился к падению
давления в охлаждающейся изложнице жизни. Мы мо-
жем смело утверждать, что он принимал множество форм
и породил множество собратьев. Жидкие кристаллы, сое-
динившиеся с плотной пластической оболочкой, стали
клетками. Но где и когда в этой грандиозной суматохе
возникло обучение? Адаптация и аккомодация к измене-
ниям и напряжениям появляются вместе с простейшими
структурами; но у живых кристаллов они первоначально
связаны скорее с процессом воспроизведения, чем с ре-
акциями на окружающее,— это скорее заря эволюции,
чем проблески обучения.
Нельзя определить ни момента, ни вида, с которого
началось обучение; поистине затянувшийся рассвет пре-
вратился в целую эпоху предутренних сумерек. Число
живых существ увеличивалось, их виды и роды умножа-
лись, а условия жизни становились все более разнооб-
разными, трудными и опасными. Поэтому врожденные
возможности каждой особи и адаптация в поколениях ста-
новились все менее эффективными. Преимущество посте-
пенно перешло от существ, дававших многочисленное, но
недолговечное потомство, расточительных в сперме и яй-
цеклетках, от существ упрямых не столько в привычках,
сколько в наследственности — к животным не столь пло-
довитым, но зато долго живущим, понятливым и осторож-
ным, способным мигрировать на значительные расстоя-
ния. Юный диплодок, должно быть, проводил длинные
тропические дни, весело шлепаясь и плескаясь в теплой
триасовой тине и обучаясь управлению тоннами своего
тела и неуклюжим хвостом. А как много аварий должен
был потерпеть настойчивый молодой птеродактиль, пока
он управился со своими крыльями! Возможно, одной из
причин, по которым огромные амфибии уступили свою
империю этим игривым пресмыкающимся, было прене-
брежение молодых мастодонзавров спортом на суше и
судьба этой расы была решена на игровых полях перм-
ского периода.
136
Механизм, моделирующий очень простой рефлекс
типа «проб и ошибок», был вмонтирован в одну из игру-
шек, описанных в предшествующей главе. Запоминание
успешных решений, стирание из памяти неудачных по-
пыток, небольшие ошибки и задержки в работе — все
это формирует типичную для обучающегося устройства
последовательность поведения М. labyrinthea. Напротив,
М. speculatrix, с ее более «живым» рисунком поведения,
вовсе не обучалась следовать к свету или находить до-
рогу в конуру. Эта модель вообще не могла учиться, она
не имела механизма для суммирования опыта, не имела
памяти (кроме очень кратковременной) и элементарной
фиксации опыта при избегании или обходе препятствий.
Ее движения были быстрыми, живыми, и поэтому она
была больше любых других игрушек похожа на живое
существо. Что может быть живее движений котенка? Его
игры непредсказуемы, в них он обучается тончайшим
искусствам — кошачьей охоте и кошачьему ухаживанию.
Speculatrix, хотя и рыскает безостановочно по всей пло-
щадке, как бы в поисках развлечений, никогда их не на-
ходит. Если бы это ей удавалось, она также училась бы
и проводила время много интереснее, чем М. labyrinthea
на ее направляющих. Однако именно потому, что она так
свободно передвигается, ей потребовался бы Обучающий-
ся Ящик размером с комнату, чтобы кратчайшим путем
выйти из нее.
Некоторые виды нашего обучения, даже в пору зре-
лости, связаны с практикой или с повторением. Типич-
ный опыт подобного рода — изучение дороги со станции
домой. Но разнообразие типов опыта не укладывается в
схемы, принятые современными психологами-теоретика-
ми. В частности, обучение ребенка катанию на велоси-
педе (их любимый пример!) с физиологической точки
зрения совершенно отлично от простого обучения жере-
бенка ходьбе: это не тенденция, становящаяся действи-
ем, а цель, подлежащая достижению. Характер побуж-
дения совершенно иной, в работу вовлечены механизмы
всего мозга; их причастность к поведению уменьшается
только после того, как высшие центры установили, что в
низших уже сработал условнорефлекторный механизм.
Зарегистрировать ЭЭГ у ребенка, который учится ка-
таться на велосипеде, нелегко. Существуют, однако, сход-
ные процессы обучения, происходящие при относитель-
.	137
ном покое испытуемого. Они сопровождаются очень слож-
ными ритмическими эффектами электрической активно-
сти мозга.
Любые повторные воздействия формируют в мозгу не-
кий паттерн, который с каждым повторением становится
все более четким. Одновременно изменяются и электри-
ческие узоры других его систем. Если бы мы знали, что
происходит с мозгом, когда повторение не включает обу-
чения, что происходит в мозгу рабочих, повторно выпол-
няющих одну и ту же операцию, мы смогли бы прими-
риться с идеей Винера о полной замене их машинами,
которые не могут ошибаться.
Пока мы обсуждали обучение путем зубрежки, не
было необходимости вводить понятие смысла. Мы не
должны были задаваться вопросом, что означают ноги
для туфель, поток для русла реки или возможность сто-
ять для жеребенка. Мы и не подумаем спрашивать попу-
гая о смысле его речей, даже если он повторит целый
столбец таблицы умножения. Но мы можем спрашивать
ребенка, и его ответы покажут, шло ли обучение путем
анализа или путем повторения. Когда дети уясняют
«смысл» умножения, они учатся, ассоциируя одну опера-
цию с другой. Смысл означает ассоциацию. Они также
учатся учиться путем ассоциаций, и так как все высшее
обучение зависит от тех или иных ассоциаций, то дети,
обученные таким образом, достигнут, вероятно, больше-
го, чем обученные путем психической муштры.
У детей ассоциации возникают легко и рано. Трудно
установить время их появления. Они проявляются в том,
что ребенок, умеющий еще только кричать, начинает
связывать определенные звуки с определенными предме-
тами. Обучение этого типа также зависит от повторения,
но здесь мы имеем повторение двух внешних явлений,
которое в определенных условиях приобретает значение,
некий специальный смысл. Здесь опять, по-видимому, ус-
пеху должны предшествовать ошибки, точнее, нереши-
тельность. Когда ребенок впервые слышит слово «мяч»,
он еще не знает, что этот звук означает знакомый для
него предмет. При обучении путем зазубривания повто-
ряющееся одиночное явление должно возникать регуляр-
но и часто, причем повторные предъявления должны сле-
довать через интервал, который можно было бы назвать
эффективным. Два явления, необходимых для ассоциа-
138
ции, также должны предъявляться с некой минимально
необходимой регулярностью и частотой. Но на этом сход-
ство и заканчивается: для возникновения ассоциации не-
обходимо, чтобы два повторяющихся события каждый раз
появлялись более или менее вместе. Ассоциация между
звуком и предметом не будет прочной — слово не начнет
обозначать предмет,— если они совпадают во времени
лишь случайно или следуют на таких расстояниях друг
от друга во времени и пространстве, что связь между
ними не очевидна.
Обучение путем ассоциации не новость, это понятие
так же старо, как и мысль, цо способы его осуществле-
ния понимали неправильно, пока Павлов не дал им ко-
личественного определения. Павловым пренебрегали, его
искажали, оскорбляли и обожествляли, но это не умаляет
ценности его наблюдений и идей, если его труды, точ-
нее, многие работы его школы, рассматривать в целом
в их первоначальном контексте. Для своего времени Пав-
лов был человеком широкого кругозора и ненасытной лю-
бознательности. По его собственным словам, он был стра-
стно предан количественному анализу обучения и, что,
вероятно, важнее всего, готов к возможным неожиданно-
стям. Исследуя механику пищеварения, он отметил влия-
ние обучения; изучая способ обучения, он пришел к оцен-
ке значения индивидуальности. В период работы нашей
лаборатории условных рефлексов в Кембридже наиболее
впечатляющие ленинградские публикации были посвяще-
ны именно установлению индивидуальных различий меж-
ду животными и разработке павловской теории типов.
Советские ученые довольно быстро поняли, что живот-
ные не равны между собой. Когда в годы революции на-
воднение и голод угрожали как животным, так и экспе-
риментаторам и Павлов спасал свой промокший и уми-
равший с голоду зверинец, он заметил, что некоторые из
его любимых животных были спокойны перед лицом ка-
тастрофы, другие — сильно возбуждены, третьи — подав-
лены. При возобновлении работы пережитое животными
потрясение отразилось на количественных показателях их
условных рефлексов у каждого по-своему. Кроме того,
Павлов обнаружил, что степень, в которой животным
можно было помочь успокаивающими или возбуждающи-
ми средствами, также зависела от их типа. Одних он назвал
«слабыми»: неоправданное ожидание выводило этих жи-
139
вотных из равновесия, беда делала их как бы помешан-
ными; небольшие дозы успокаивающих средств помога-
ли им — бромиды были их единственной опорой. Живот-
ные «сильных» типов, спокойные или возбужденные при
напряжении, вообще не реагировали на малые дозы, а
большие дозы просто делали их сонливыми. Из этих фак-
тов, собранных при катастрофе, выросла полная теория
типов, теория настолько законченная, что кажется догма-
тической, настолько свободная, что ее игнорируют даже в
исправленной автором версии.
По несчастливому стечению обстоятельств Павлов ис-
пользовал для обозначения четырех обычных типов тем-
перамента гиппократовские термины: сангвинический,
холерический, флегматический и меланхолический. Пер-
вые три соответствовали вариантам сильного типа, чет-
вертый — слабому типу. Их распознавание основывалось
на точном определении трех характеристик поведения,
или, как мы сказали бы сегодня, трвх параметров,—
силы, уравновешенности и подвижности. Эти три слова с
трудом поддаются переводу на другие языки. Павлов знал
это и избрал гиппократовские корни, чувствуя, что они
будут понятнее русских, а неологизмов он не любил. По-
нятными эти обозначения действительно были, но в не-
счастливой ассоциации с устарелой и бесплодной систе-
мой медицины. Теперь ясно, что было бы гораздо полез-
нее создать новые слова, происходящие от обозначений
трех исследуемых переменных, и допустить с самого на-
чала существование других, более редких типов.
При трех параметрах нервной деятельности, выделен-
ных последователями Павлова, и разной степени выра-
женности каждого из них возможно существование вось-
ми «типов». Советские исследователи приняли эти типы и
в 1937 году заявили, что ими найдены примеры каждо-
го из них. Представители четырех более редких типов
были естественными невротиками. Четыре других типа
были определены следующим образом: сангвиники —
сильные, уравновешенные, подвижные; холерики силь-
ные, неуравновешенные, подвижные; флегматики — силь-
ные, уравновешенные, инертные; меланхолики — слабые,
неуравновешенные, подвижные. Все это выглядело остро-
умным, произвольным и в качестве физиологической клас-
сификация типов поведения при обучении неправдопо-
добным. Однако демонстрация, организованная для нас
140
в Кембридже, оказалась убедительной. Розенталь, посвя-
тивший нас в эти таинства, был в состоянии предсказать
с точностью до немногих капель слюны поведение собаки
в камере условных рефлексов просто на основании игры
с ней в течение нескольких минут. Например, он щелкал
пальцами, пока собака не подходила к нему. Затем вне-
запно и сильно вскрикивал. Если собака просто уделяла
основное внимание более громкому звуку, она была «силь-
ной»; если она изменяла свое поведение и убегала от
крика, она была «слабой». Аналогичные простые тесты
позволяли «на пальцах» определять другие характери-
стики, предсказывать тип высшей нервной деятельности
и паттерны условных рефлексов.
Еще более впечатляющим было сообщение о найден-
ном русскими доказательстве генетической обусловлен-
ности этих типов. Однако менделевские закономерности,
ответственные за это явление, тотчас перестали изучать,
когда менделизм и типология были одновременно выбро-
шены за борт.
Это обобщение некоторых малоизвестных направлений
павловской физиологии должно было бы показать, что ее
основные наблюдения и идеи были значительно более
острыми и гибкими, чем у синтетического бихевиоризма.
Типологический анализ все еще остается разумным мето-
дом исследования; этим путем можно вполне успешно
идти в исследовании проблем личности и индивидуальной
характеристики, так как существует известная статисти-
ческая техника, которая всегда предохранит исследова-
теля от опасности растворения представителей подлинных
типов среди индивидуумов с неясной типологической ха-
рактеристикой.
Исследование условных рефлексов, описанное столь
лаконично, казалось бы, заслуживает остроты, которую
Бернард Шоу вложил в уста Черной Девушки: «Есть ли
смысл потерять собственную душу и обречь на проклятие
чужую только для того, чтобы узнать что-либо о собачьем
плевке?» Однако суть дела здесь глубже. Во-первых, на-
лицо огромная заслуга введения точных измерений в про-
тивовес случайным наблюдениям. Точность 'измерений
была отчасти обеспечена тем, что из всех ученых один
Павлов выбрал для своих первых исследований слюноот-
делительный рефлекс. Измерение подобных процессов во-
оружает исследователя количественной оценкой значе-
141
ния — талисманом, который усердно ищут люди, изучаю-
щие семантику и другие проблемы гуманитарных наук.
Во-вторых, условнорефлекторный процесс охватывает все
уровни и подразделения функций организма. Установив
общие принципы условнорефлекторной деятельности, Пав-
лов и его сотрудники обратили внимание на многие дру-
гие примеры ассоциаций. За Павловым последовали в дру-
гих лабораториях, главным образом в Америке, где Гант,
Лиддел, Массерман и другие изучали формирование услов-
ных рефлексов у многих видов животных и у человека.
Не следует забывать, однако, что не все последователи
Павлова были в состоянии сохранять высокие стандарты
его техники. Существует соблазн быстро организовать
эксперимент с условными рефлексами (или просто при-
своить ему это название) и пренебречь первой обязан-
ностью — измерять. На письме не хватает, как говорят,
только марки: информация достигает адресата, который,
однако, должен платить — в смущении и с возрастающим
скепсисом, уменьшить которые может только точное зна-
ние содержания письма.
Как бы ни варьировало качество подобных работ, об-
наруживается один факт первостепенного значения: фи-
зиологических пределов для возможностей ассоциаций не
существует. Для такого животного, каким является чело-
век, все, что каким-то образом воздействует на нервную
систему, может приобрести «смысл» чего-то другого. Этот
процесс ассоциаций в нас самих столь известен, что усер-
дие поздних последователей Павлова может показаться
одержимостью — так настойчиво они подчеркивали, каза-
лось бы, самоочевидное. Однако степень нашего осозна-
ния явления есть лишь частичная мера силы наших ассо-
циаций. Значительно большая часть этого учения касается
явлений, лежащих ниже ватерлинии и погруженных в то,
что мы до сих пор называем бессознательным. Слюнный
рефлекс, который изучал Павлов, находится вне произ-
вольного контроля. Мы не можем пускать слюну по своей
воле или прекращать увлажнение нашей ротовой полости,
когда при нас сосут лимон. Исследуя этот рефлекс на жи-
вотных, Павлов был гарантирован от того, что в его из-
мерения вмешается «желание» животного. Он не прини-
мал — и мы не должны безосновательно принимать,— что
все животные действуют, руководствуясь, подобно людям,
сознательными мотивами. Мы могли бы представить не-
142
которые свидетельства в пользу законности такого слово-
употребления при оценке поведения животных. Однако
использование подобных выражений создаст ложное впе-
чатление, что вопросы, которые на самом деле до сих пор
остаются без ответа, решены.
Непроизвольные функции нашего тела трудно иссле-
довать (по определению) на самом себе, и большинство
людей удовлетворяется тем, что оставляет эти функции
в покое. Но безопасность такого пренебрежения есть ре-
зультат уже описанного эволюционного процесса, след-
ствие отбора типов и условий, при которых мозг хотя бы
отчасти освобождается от поденщины домашних забот;
мы не в состоянии управлять своим дыханием, печенью
или циркуляцией крови. Однако сложная взаимная зави-
симость всех функций нашего тела позволяет нам на-
учиться контролировать их, если мы действительно этого
пожелаем. Более того,— и обычно хуже того — любая из
этих непроизвольных функций может научиться контро-
лировать «нас» — поглотить внимание, начать доминиро-
вать и в конце концов даже уничтожить целостность и
спокойствие нашей сознательной индивидуальности.
Первая из этих возможностей — сознательный конт-
роль непроизвольных функций — лежит в основе причуд-
ливых культов, шире распространенных в Африке и Азии,
чем в западном мире. Приверженцы этих культов тратят
долгие годы на то, чтобы путем тренировки с помощью
системы условных рефлексов поставить под контроль со-
знания частоту пульса, дыхание, пищеварение, половую
функцию, обмен веществ, активность почек и т. д. Адепты
этих культов совершают необычные подвиги: их сердце-
биения могут быть урежены и ослаблены почти до пол-
ного исчезновения, может быть уменьшена температура
тела, дыхание становится неопределимым, все функции
организма редуцируются до уровня, свойственного живот-
ному в состоянии зимней спячки. Человек при этом мо-
жет быть зарыт в землю заживо на целые дни. Рефлексы,
предотвращающие в норме возникновение сильной боли,
могут быть изменены настолько, что прокалывание игла-
ми конечностей становится выносимым. Симпатическую
нервную систему принуждают вызывать лишь местные
реакции, при которых по воле человека появляется блед-
ность или покраснение кожных покровов. Тем же путем
предотвращают кровотечение. Человек оказывается спо-
143
собным произвольно расширить или сузить зрачки, так
что зрительные впечатления становятся то чрезмерно яр-
кими, но несфокусированными, то тусклыми, но четкими.
Подобные подвиги обычны для йогов и в некоторых
странах служат признанным источником заработка. Свя-
той человек на ложе из гвоздей представляется смешным
на западный взгляд, но он зарабатывает свой рис с по-
мощью условных рефлексов, точно так же как морж за-
рабатывает свою рыбу исполнением «Боже, храни коро-
леву» или как студент-медик — свой диплом знанием того,
«что понимают под анафилаксией». Для людей, не обла-
дающих собственной мастерской или складом товаров, но-
вый условный рефлекс будет лучшим вложением капита-
ла, чем самая хорошая мышеловка. Тех, кто эксплуати-
рует эти свои возможности неосознанно, мы называем
оригиналами. На Востоке человек, сознательно практи-
кующий в этой области, есть факир или гуру. Там, где
экономика страны достаточно развита, изобретатель соз-
дает материальные средства существования; там, где эко-
номика отстает, факир изобретает состояние психики.
Обоих можно эксплуатировать, и оба опасны для менее
искушенных членов общества.
Многие достижения йогов были исследованы и воспро-
изведены в лаборатории в виде измеримых условных реф-
лексов. Физиологи потратили недели, стремясь заставить
свои волосы вставать дыбом, поджелудочную железу —
выделять больше инсулина и т. п.
Другая сторона медали — доминирование непроизволь-
ных функций над личностью — обнаруживается в клини-
ке, где психосоматические нарушения докучают врачам
и восхищают психологов. Существует мнение, что любое,
самое обычное заболевание, даже просто несчастье, вклю-
чает сильный и неуловимый психический элемент. Неко-
торые заболевания — например, язвы пищеварительного
тракта, сердечные нарушения,— безусловно, связаны с со-
стоянием психики и в свою очередь влияют на нее. У че-
ловека, беспокоящегося — возможно, обоснованно — по по-
воду своей работы, может возникнуть боль в желудке;
боль усиливает его беспокойство, в результате замыкается
некий порочный круг. Прежде чем заклеймить столь
влиятельную и распространенную силу как порочную, мы
должны вспомнить, что быстро развивающиеся драмати-
ческие личные расстройства побуждают иногда к сроч-
144
ным и настойчивым просьбам о помощи и милосердии.
С другой стороны, многие из подобных страданий могут
оказаться просто атавистическими. В нашем жестоком
прошлом забота о пище постоянно была главным источ-
ником беспокойства. В короткой голодной жизни высокое
кровяное давление и быстрое пищеварение дают понят-
ную выгоду, хотя они пагубно влияют на выживание су-
ществ, чьи заботы имеют более символический характер
и более продолжительны. В голодные годы, предсказанные
пророками, эти древние связи могут еще раз обеспечить
нашу жизнеспособность.
В утомительных лабораторных экспериментах с отде-
ляющими слюну собаками, в коварных фокусах физиоло-
гических опытов, в ассоциации идей, в клинических рас-
стройствах — везде проявляются те общие законы, которые
школа Павлова установила многочисленными повторными
измерениями. Они очень просто могут быть выражены
в терминах первоначального павловского эксперимента.
Это и в самом деле единственный заслуживающий дове-
рия способ обсуждения основных законов, так кащ опе-
рируя только категориями поведенческого паттерна, ко-
торый фактически является обусловленным ответом, мы
обнаружим непонятные — даже аномальные на первый
взгляд — отношения. В простейшем опыте Павлова пер-
вым измерением определяется количество слюны, выде-
ляемой голодной собакой, когда ей дают определенное ко-
личество пищи. Это мера рефлекторной реакции, непро-
извольной, безусловной и замечательно постоянной. Когда
этот количественный показатель установлен повторными
наблюдениями, у собаки вызывают новое ощущение, ко-
торого она раньше либо не испытывала, либо испытывала
в условиях, когда это ощущение не имело специального
значения. Такое ощущение можно вызвать любым раздра-
жителем: светом, звуком, прикосновением, запахом, вку-
совым воздействием — всем, что влияет на нервную си-
стему собаки либо через ее органы чувств, либо через
кровь, либо путем прямого раздражения мозга. Так как
этот раздражитель должен ассоциироваться с пищеслюно-
бтделительным рефлексом, его надлежит предъявить либо
вместе с пищей, либо перед ее приемом. Если ассоциа-
цию нужно выработать быстро, пищу никогда не следует
давать без нейтрального раздражителя, а нейтральный
раздражитель никогда не должен встречаться собаке вне
145
связке пищей и никогда не должен предъявляться после
кормления.
Измерение условных рефлексов было важным этапом
в нашем понимании совместной работы высших центров
и их «сделок» с остальной частью тела. Однако знание,
даваемое одними этими измерениями, ограниченно, по-
добно тому как было бы ограниченным понимание крово-
обращения, если бы Гарвей открыл факт циркуляции
крови и не задался вопросом о причинах и механизмах
ее движения. Жизнь Павлова была посвящена вопросу
«сколько». Будучи в Англии, он с радостью ухватился за
совет, касавшийся более точного способа измерений, но
не обнаружил никакого интереса к вопросу о том, как
возникают измеряемые явления.
Каким же образом решает мозг, что определенная пара
сигналов связана общим значением, что отношение пат-
тернов именно этих двух сигналов (среди всех прочих,
воспринимаемых мозгом) обладает специальным смыслом?
Этот вопрос, подобно эху визита Павлова, вновь воз-
ник многими годами позже, когда работы, начатые после
открытия Бергером мозговых ритмов, переживали техни-
ческий кризис,— именно в период создания топоскопа,
описанного в главе II. Новая аппаратура предоставила
"нам возможность наблюдать одновременно в 22 обла-
стях мозга физические корреляты психических явлений и
дала нам много больше, чем осколки зеркала — черниль-
ные записи ЭЭГ. При изучении «следов от пробегающих
искр, спешащих во все стороны» возникло много новых
проблем. Одной из них была проблема механизма обу-
чения.
Прежде чем развивать эту тему далее, суммируем
кратко некоторые черты ЭЭГ, которые легко связать как
с психическим состоянием, хотя и негативным образом,
так и с обучением. Альфа-ритм, безусловно, связан с фор-
мами мышления, с природой образов, возникающих в мыс-
лящем мозге. Недавние экспериментальные и статистиче-
ские исследования подтвердили более ранние сообщения
о том, что возникновение зрительных образов и альфа-
ритм взаимно исключают друг друга. Аналогичные корре-
ляции существуют между тэта-ритмами и чувством удо-
вольствия. У многих нормальных взрослых людей и у
большинства детей и психопатов прекращение ощуще-
ния удовольствия связано с появлением тэта-активности.
146
Во многих случаях это происходит в крайне стереотип-
ной форме: нет ничего столь же однообразного, как разо-
чарование. Хорошо известно, что более быстрые компо-
ненты, иногда называемые бета-ритмами, присущи состоя-
ниям напряжения независимо от того, острое ли оно или
имеет форму хронических состояний беспокойства. При
обсуждении значения механизма сканирования и полез-
ных результатов техники мы предположили, что более ре-
гулярные известные ритмы отражают процесс охоты за
информацией. Это повторяющееся предъявление вопроса.
Ритмичность колебаний является здесь признаком непре-
рывного поиска, ее прекращение — свидетельством его
конца. Именно в периоды, когда ритмическая активность
минимальна, мы можем ожидать ее более полного соот-
ветствия психическому состоянию. Так это в действитель-
ности и оказывается.
К сожалению, средства, с помощью которых иссле-
дуются основные электрические феномены мозговой дея-
тельности при обучении, сложны, дорогостоящи и трудно
поддаются объяснению. Нам дано сожалеть об этом, но
мы не можем этого избежать. Если мы хотим, чтобы ме-
тод исследования был адекватен материалу проблемы, мы
должны мириться с этой сложностью. Однако обладание
совершенными инструментами само по себе недостаточно
для прорыва блокады информации. Хорошая аппаратура
позволяет работать свободнее, широко варьируя условия,
а статистическая весомость результатов при должном осна-
щении не будет нарушаться субъективным вмешатель-
ством исследователя и организацией экспериментов. Там,
где известно так мало, любая попытка отбора или конт-
роля скорее окажется ошибочной, чем верной. Следующим
условием успеха является отсутствие спешки в экспери-
ментировании. Термин «статистическая весомость», ис-
пользованный в одной из предшествующих фраз, имеет
особое и обязывающее значение, так как выделить пат-
терн в нерегулярной мозговой активности можно только
в результате ее статистического исследования.
Обсудим сейчас же, что все это значит. Если мы ис-
пользуем, к примеру, шестиканальную запись для демон-
страции уровня шумов усилителей во всех шести кана-
лах, мы увидим множество сигналов, причем ни в одной
паре каналов нам не удастся найти одинаковых сигна-
лов. Иногда на короткое время возникает ритмичность.
147
Если подобные сигналы мы теперь пропустим через ча-
стотный анализатор, от всех каналов будут получены
спектры частот с почти одинаковой выраженностью коле-
баний в каждой из полос, причем повторные анализы да-
дут сходные результаты. Тот же спектр частот будет по-
лучен и в результате анализа на более длинном отрезке
времени. Если мы усредним спектры, полученные при
анализе многих последовательных коротких временных
интервалов, и сравним результат со спектрами отдельных
анализов, разницы либо не будет, либо она будет малой.
То же приложимо к фазам сигналов в разных каналах.
Мы имеем дело с процессом статистически однородным:
все отрезки записи дают один и тот же результат, если
они достаточно продолжительны. Наши действительно
случайные сигналы статистически гомогенны по времени,
частоте, фазе и по множеству каналов усиления.
Если мы теперь наложим электроды на голову активно
бодрствующего здорового человека, мы сможем получить
записи, которые для поверхностного взгляда выглядят
очень сходными с записью «шума», хотя и содержат коле-
бания более высокой амплитуды (см.рис.9).Однако если
мы исследуем эти записи с помощью частотного анализа-
тора или топоскопа, получить тот же монотонный резуль-
тат нам не удастся. Некоторые полосы частот будут встре-
чаться чаще, чем другие. Между одновременно зареги-
стрированными активностями в различных каналах будут
существовать определенные фазовые соотношения. Сред-
ний результат анализа частот за продолжительный период
времени не будет сходен с анализом на любом из состав-
ляющих временных интервалов. Другими словами, перед
нами паттерн, который можно отличить от шума путем
сравнения статистических данных о распределении актив-
ности по частотам, фазам и каналам усиления.
Воспринять эти представления поначалу нелегко. По-
яснить сказанное может пример из лингвистики. Буквы
в этой фразе можно было бы написать в любом порядке,
например в таком: ывк убекд яропвм обюлйо тэве зарфьт
асип анон жомы болыб. Если буквы разбросаны доста-
точно основательно, они теряют свое значение. Однако
в представленном примере смысл может быть дешифро-
ван очень быстро. Подсчет частот показал бы, что мы
имеем дело не со случайной последовательностью букв:
при случайном наборе из 47 букв можно было бы ожи-
148
дать, что каждая буква алфавита появится один-два раза,
здесь же имеется шесть букв «о», три буквы «в» и т. д.
Чем длиннее криптограмма, тем легче ее расшифровать.
Если рассматривать ЭЭГ как криптограмму, легче по-
нять суть всей проблемы. Ритмические компоненты — это
пробелы между словами и знаки пунктуации, общепри-
нятые, но сами по себе бессмысленные. В полном сообще-
нии их фактически можно было бы опустить без больших
потерь. Для того чтобы иметь реальную возможность рас-
шифровать сигналы ЭЭГ, мы должны удостовериться, что
этих сигналов достаточно много и запись достаточно пол-
ная, то есть она должна быть достаточно продолжитель-
ной и охватывать возможно большее число каналов. Да-
лее, для того чтобы наиболее быстро решить^ существенно
ли отличается сигнал от шума, следует выполнить серию
частотных анализов. Все это еще не позволит установить
значения записи, но надежно укажет, обладает ли она во-
обще каким-либо значением.
Если результаты частотного анализа окажутся обод-
ряющими, нужно осуществить операцию поиска подста-
новок и переносов, то есть анализ по фазе и распределе-
нию в пространстве. Следующий, совершенно неоценимый
стратегический ход с помощью фликера уже обсужден.
В аналогии с криптограммой он соответствует провоциро-
ванию врага на посылку определенного сообщения. Ясно,
что, если это удастся сделать, расшифровка других сооб-
щений облегчится, так как код будет известен. Как уже
описано, мозг может ответить на раздражение реакциями,
лежащими в диапазоне от простого элементарного раз-
ряда в ритме стимула до трансформации этого ритма в
распространенную систему сложных колебаний.
С помощью топоскопа можно следить и за впечатле-'
нием, которое фликер производит на испытуемого. Экспе-
риментатор, таким образом, получает для корреляции три
ряда данных: исходное раздражение как физическое яв-
ление, зашифрованное явление, возникающее в мозгу
вследствие раздражения, и психическое состояние испы-
туемого. Подобные наблюдения позволили установить со-
ответствие между распространением и сложностью вы-
званных ответов и субъективными ощущениями. Как уже
отмечалось, чем более ярким и причудливым было пере-
живание субъекта, тем дальше от зрительной области об-
наруживались вызванные ответы и тем более своеобраз-
149
ной была их форма и геометрия. Эти отношения были
очевидны даже в обычной записи ЭЭГ, но топоскоп де-
монстрировал это соответствие более выразительно и четче
выявлял его детали.
И вызванная активность, и ее спонтанный фон сложны
в буквальном смысле этого слова: то, что в обычной записи
выглядит как одна волна, почти всегда является наложе-
нием нескольких волновых компонентов. Электрическая
структура подобна двумерной ткани, содержащей основу
и уток, обычно ясно различимые. Выявить активность бо-
лее чем в двух измерениях трудно, однако почти навер-
няка существует еще по крайней мере третье измерение.
Итак, какова же функция этой развитой электриче-
ской структуры в физиологическом хозяйстве мозга? Ка-
кой процесс нуждается в столь тщательном преобразова-
нии? Для какой цели мозг создает эти эфемерные ткани
за счет драгоценной энергии?
Для ответа на эти вопросы мы должны задать другой
вопрос, более легкий, но часто оставляемый без внима-
ния: какими специфическими, отсутствующими у других
систем свойствами обладает головной мозг? Отличен ли
«большой запутанный узел» головного мозга от своего че-
ренка — спинного мозга — по качеству или только по раз-
меру?
Ответ ясен и открывает широкую дорогу к истине. Го-
ловной мозг -может учиться — ни одна другая система
этого делать не может. Это свойство столь редко и ценно,
а видимое нами электрическое волнение столь изящно и
тонко, что связь между ними более чем заманчива,— эта
связь есть брак по необходимости.
Глава VII
СЕМЬ СТУПЕНЕЙ ОТ СЛУЧАЯ
К СМЫСЛУ
Мир есть или плод замысла,
или порождение случая. Если
верно второе, то он все-таки
является миром, то есть уст-
ройством правильным и пре-
красным.
Марк Аврелий
В результате беглого обзора различных типов обуче-
ния, сделанного в предыдущей главе, и анализа физиоло-
гической природы некоторых из них было обнаружено,
что два пути исследования значительно сближаются друг
с другом. Их объединение сделало более ясным вопрос
о том, что же происходит в мозгу в момент, когда сигнал
или событие приобретает значение вследствие ассоциации
с другими сигналами или событиями. Из этих путей, столь
далеких друг от друга по источнику возникновения, один
берет начало в открытии Бергером электрических ритмов
мозга, другой — в открытии Павловым возможности пре-
вратить любую функцию организма в основу условного
рефлекса и с помощью образовавшегося условного реф-
лекса выработать условный рефлекс второго порядка. Обе
линии исследования порознь уже принесли и продолжают
приносить неоценимую информацию. Однако именно их
объединение кажется сегодня критическим для развития
физиологии мозга, так как оно соединяет в одно целое,
в естественный союз механизм неизвестной функции и до
сих пор не объясненную психическую активность, являю-
щиеся единственными в своем роде и высшими атрибу-
тами живого мозга.
Можно было бы подумать, что теперь ход будущих ис-
следований ясен и путь, объединивший два основных на-
правления, является единственно возможным для даль-
нейшего движения. Было бы просто, если бы научный
поиск походил на туризм: объездив Европу, все туристы
собираются в Кале, откуда уже видны родные берега.
151
Но путь науки отличен от возвращения домой. Мы приез-
жаем только для того, чтобы уехать. И подобные редкие
точки схождения научных направлений являются ис-
точниками гораздо большего числа новых путей, чем же-
лезнодорожная платформа.
Прежде чем двигаться дальше, следует поинтересо-
ваться состоянием доставившего нас средства передвиже-
ния и характером транспортируемого им груза. С одной
стороны, налицо изобилие электроэнцефалографического
оборудования, которое постоянно выдает новую информа-
цию в виде выбросов и вспышек. Однако мы не можем
уверенно объединять фрагменты этой информации, пока
не подтверждена весомость каждого из них. С другой сто-
роны, уже существует солидный багаж ценных данных,
подтвержденных и расклассифицированных, но не нашед-
ших применения. Должны ли они использоваться все
вместе, на одном направлении, или порознь, каждое на
своем? Можем ли мы, например, зафиксировать на ЭЭГ
выработку условного рефлекса и куда это нас заведет?
О некоторых исследованиях подобного рода сообща-
лось из Советского Союза и Франции. В опытах на нор-
мальных кроликах Ливанов и Поляков зарегистрировали
ЭЭГ, отразившие образование условного рефлекса.
Любая запись, сделанная в период, когда животное
находится в подобном опыте, обнаруживает не один, а мно-
жество странных паттернов и нарушений ритмов. И это
тем более верно для записей в опытах с людьми. Труд-
ность заключается именно во, множественности наблюдае-
мых эффектов. Среди них, несомненно, есть специфиче-
ские для данного опыта результаты*. Но какой анализ по-
зволит отделить их от всего остального? И всегда ли это
будут именно интересующие нас эффекты?
Электроэнцефалография плохо начала, так как нас
ввела в заблуждение видимая простота альфа-ритма. Это
в основном было следствием крайней примитивности аппа-
ратуры того времени. Аналогичные опасности возникают
и теперь всюду, где сложность эксперимента превосходит
возможности используемого экспериментатором оборудо-
вания. Из сообщений русских и французских исследова-
телей не вполне ясно, отдавали ли они себе в этом отчет.
Топоскоп — инструмент, более соответствующий сложно-
сти подобных наблюдений,— позволяет следить за мно-
гими эффектами воздействий раздражителей и сигналов
152
любого характера, переходящими от одной области мозга
к другой. Однако эти эффекты наблюдаются в таком изо-
билии, что даже отбор, необходимый для последующего
декодирования этих зашифрованных сообщений, потре-
бует известного времени. Идти по этой дороге нужно мед-
ленно и методично.
Между тем существует солидный багаж законченных,
подтвержденных и классифицированных сообщений об
условных рефлексах. Эти данные ждут лишь расшифров-
ки. Для истинного понимания процесса обучения в целом
необходимы дополнительные сведения о ритмической дея-
тельности мозга. Но изучение операций, выполняемых
мозгом в процессе формирования ассоциативных связей,
уже сейчас представляется перспективным направлением
исследования. Что меняется в мозге ребенка, когда он
узнает значение слова «мяч»? Вопрос, который Павлов не
хотел даже обсуждать, заключается в следующем: что
происходит в мозге при выработке условного рефлекса?
Как кролик попал в шляпу фокусника?
И здесь опять, как и при столкновении с другими
функциональными проблемами, на помощь приходит кон-
струирование действующих моделей. Уже имея в М. spe-
culatrix модель, движения которой управляются рефлек-
торной реакцией на свет, нетрудно создать вторую реф-
лекторную цепь, чувствительную к звуку. Дальнейшее
введение обусловливающих связей между двумя рефлек-
сами должно было сделать возможным, например, вхож-
дение модели в комнату при звуке свистка после обуче-
ния ее тому, что этот звук «означает» свет. Оказалось,
однако, что эта операция больше напоминает «пример на
все действия», чем простое сложение.
Умножение — это неприятность,
Деление скверно в той же мере.
Тройное правило ставит меня в тупик,
А примеры сводят с ума.
Таким образом, первые попытки, сделанные путем про-
стого добавления упомянутых электрических схем, были
разочаровывающими. Для того чтобы оценить число и
сложность операций, обеспечивающих замыкание услов-
ных связей между двумя цепями, потребовалось некото-
рое время. Была получена дополнительная информация.
Однако вся масса эмпирических данных не содержала
153
даже намека на характер или число необходимых опера-
ций. По-видимому, одним из важнейших условий процесса
ассоциативного обучения должно быть существование
сложного механизма памяти, способного классифициро-
вать черты двух сопоставляемых серий явлений. Меха-
нические «запоминающие» устройства хорошо известны.
Здесь же нужно было устройство, не только сохраняющее
информацию, но способное также распознавать и реги-
стрировать неслучайное (статистически значимое) совпа-
дение двух явлений. Цо, не имея никаких идей, кроме
этой, было трудно понять, что же является гвоздем
проблемы.
Задача прояснилась в результате совершенно нового
подхода. Инженер-связист, конструирующий телефонную
систему, должен прежде всего решить, как наилучшим
образом выделить сигнал из шума. В его распоряжении
имеется полезный прием получения информации о работе
элемента связи — простое сравнение входящего и выходя-
щего сигналов. Неизвестный элемент часто называют Чер-
ным Ящиком, а его работу оценивают измерениями на
входе и выходе, не заглядывая внутрь устройства.
Следовательно, проблема может стать проще, если мы
сначала будем рассматривать мозговые центры как обоб-
щенную систему связи с различной природой входных и
выходных сигналов. Этот . метод позволяет использовать
эффективные статистические средства для простейшего
способа выделения существенных пар сигналов из фона
шумов и сигналов, не несущих полезной информации.
Наша работа начинается с анализа надежной информа-
ции об .отношениях между эффективными парами сигна-
лов, входящих в Черный Ящик, и сигналами ответов на
выходе. Теперь давайте кратко обсудим внешние условия,
при которых, как мы уже знаем, устанавливается связь
двух сигналов. Как, зная эти условия, можно представить
себе, что происходит внутри Черного Ящика?
Исследования на животных и человеке показали, что,
каков бы ни был конечный результат ассоциации, до по-
явления любого внешнего признака обучения должен
иметь место процесс отбора. Прежде чем установится но-
вый условный рефлекс, нейтральный раздражитель (на-
пример, звонок) и специфический раздражитель (пища)
должны быть предъявлены вместе много раз. При немно-
гих первых сочетаниях животное может казаться «заин-
154
тересованным» новым опытом, но слюна не появляется.
Если звонок и пища предъявляются одновременно и ре-
гулярно, после 10—12 сочетаний начнется отделение слю-
ны при изолированном звучании звонка. Степень услов-
ной реакции сначала бывает меньшей, чем в ответ на
пищу; у некоторых животных условная реакция никогда
не достигает интенсивности уровня безусловной. Эти из-
мерения позволяют определить две характеристики, сильно
варьирующие у разных индивидуумов и помогающие вы-
яснить «тип» животного: продолжительность времени до
установления новой реакции и размер последней после ее
установления в сравнении с безусловной реакцией.
Подобные наблюдения дают нам уверенность в том,
что в Черном Ящике наряду с конструктивными процес-
сами запоминания и установления ассоциаций должен
иметь место предварительный процесс отбора — операция,
которая может определить, в сущности, стоит ли беспо-
коиться из-за очередного сигнала. Каждое живое суще-
ство постоянно бомбардируется всевозможными сигнала-
ми. Мозг людей в состоянии бодрствования, в каком бы
простом и спокойном окружении он ни находился, каж-
дую секунду получает несколько сот сенсорных сигналов
из внешнего мира и от остальной части тела. Некоторые
или все эти сигналы могут иметь важное значение в связи
с некоторыми или со всеми другими. Однако для того,
чтобы можно было как-то обучиться простейшим вещам,
необходимо те сигналы, которые регулярно появляются
в связи с другими (известными или жизненно важными),
отсеять от «шума жизни». Этот процесс мы часто — но
не всегда — осознаем. Нередко незнакомое слово или имя
встречается нам как будто в первый раз. А вскоре мы на-
талкиваемся на него вновь и вновь. Почти во всех подоб-
ных случаях можно показать, что в действительности
«незнакомое» слово мы часто встречали и прежде, но
в несущественном или неинтересном контексте. При по-
явлении этого слова в более значимой ассоциации' его
вспомнили и заучили, как если бы оно было новым и пол-
ным смысла. В одной из предшествующих глав мы обсу-
дили значение понятия «паттерн» — здесь мы начинаем
различать паттерн значимости.
В лабораторных экспериментах с условными рефлек-
сами операция отбора не могла быть исследована доста-
точно подробно, так, .как организация опыта преднаме-
155
ренно облегчала животным ее осуществление. Ранние
эксперименты Павлова были проведены , в комнатах, за-
щищенных от посторонних раздражителей. Позднее он
понял, что отсутствие раздражителей для многих живот-
ных само становится раздражителем! После этого живот-
ных изолировали умеренно, так что они могли видеть и
слышать прохожих, воспринимать шум ветра, дождя или
свет солнца. И если эти фоновые раздражители не имели
отношения к основным, животные обучались быстрее,
а реакция их была более устойчивой. В человеческой дея-
тельности также почти всегда имеет место предваритель-
ный отбор важных условных раздражителей. В этом
ценность школы. Учитель отбирает из всех возможных
раздражителей те, которые, как он полагает, обладают
важным значением. В .условиях фона он создает нечто
среднее между одиночной камерой и базарной площадью,
устанавливает систему безусловных наказаний и возна-
граждений и создает у своих учеников ассоциации услов-
ных воздействий с безусловными так регулярно и настой-
чиво, как это возможно. Значение, которое мы придаем
предварительному отбору и сегрегации в школе, есть мера
неэффективности или неадекватности механизмов отбора
в нашем Черном Ящике. Если бы эти механизмы были
вполне действенны, мы могли бы изучить все, что нужно,
предоставляя событиям течь своим чередом.
Большинство людей на самом деле утверждают, что
самые важные уроки человек получает вне школы и толь-
ко наша «искусственная» жизнь требует столь значи-
тельного книжного обучения. Если бы обсуждению под-
лежал только каждый из нас сам по себе, возможно, что
это мнение было бы верным. Но в любом обществе, боль-
шем и более сложном, чем семья, необходимо знать не
только факты жизни, но и то, как выглядят эти факты
с точки зрения людей других стран и времен. Необхо-
димо, а не просто желательно, так как эти мнения других
могут оказаться столь же важными и решающими в судьбе
каждого, как прыжок тигра или биение собственного серд-
ца. В одной из предыдущих глав было указано, что обу-
чение начинается с ошибки и что практика закрепляет
успешные изменения. Теперь мы позволим себе предпо-
ложить, что обучение становится необходимым, когда
ассоциация явлений слишком неопределенна для прогно-
зирующего механизма нашего мозга.
156
Обучение путем ассоциаций включает построение прог-
ноза, предположений. Каким образом Черный Ящик мо-
жет делать предположения? На чем он их основывает?
Какие признаки может он выделить без помощи учителя,
подвергаясь всем случайностям и изменениям безразлич-
ного или враждебного мира?
Здесь мы опять получаем важное указание от деталей
процедуры выработки условного рефлекса. Чтобы некая
ассоциация оказалась существенной, нейтральный сигнал
(скажем, звонок) должен быть предъявлен либо одновре-
менно, либо несколько раньше специфического сигнала
(пищи). Звонок, призывающий к столу, имеет смысл да-
вать только до (а не после!) обеда. Однако временные
отношения между двумя сигналами — звонком и обедом —
должны быть критическими. Если нейтральный сигнал
появляется задолго до специфического, скажем звонок
звонит за час до подачи еды на стол, нейтральный сигнал
приобретет значение лишь в том случае, если пару раз-
дражителей будут предъявлять значительно чаще, чем
при их одновременном появлении или при очень корот-
ком интервале между ними. Если бы звонок звонил за
час до обеда, вам поднадобилось бы много дней, для того
чтобы обнаружить существование связи между этими яв-
лениями. Следующее важное положение заключается в
том, что, если после установления ассоциации сигналы
более никогда не совпадают друг с другом, память об
ассоциации слабеет и при систематическом запаздывании
обеда вы перестанете обращать внимание на звонок. Если
после звонка обеда вообще не будет, память об ассоциа-
ции угаснет еще быстрее. Подобный опыт вызывает в нас
чувство разочарования и досады.
Это отношение между звонком и обедом не является
прямо обратимым: «звонок означает обед» не то же са-
мое, что «обед означает звонок». К этому отношению не-
приложима наша простая арифметика. Так, если после
закрепления условного рефлекса пища появляется без
звонка, условная реакция ослабевает, но с меньшей ско-
ростью и восстановить ее легче. Это ослабление реакции
мы ощущаем не как разочарование, а просто как безраз-
личие от сытости. Если мы предварительно плотно поели,
звонок к обеду не будет иметь для нас надежного при-
зывного значения. Но если мы пропустили прием пищи,
157
сигнал становится существенным, как бы мы ни игнори-
ровали его прежде.
Большинство людей начинают представлять себе эти
отношения более ярко в результате опыта дрессировки
животных или наблюдая выполнение животными раз-
личных трюков. Если животное выполнило свой номер,
его немедленно вознаграждают — обычно пищей. Когда
животное приходит на арену, оно всегда голодно. Пищу
не следует давать ни перед выступлением, ни слишком
поздно после него. Но все мы видели некоторых живот-
ных, выполнявших заученные номера без видимой награ-
ды: цирковая лошадь не получает овса и сахара, а лев —
своего куска мяса на глазах у зрителей. Это можно
сделать двумя способами; первый, и более трудный, за-
ключается в выработке наряду с основным второго услов-
ного рефлекса: например, лошадь обучают тому, что
похлопывание или ободряющее слово означает пищу, а вы-
полнение номера означает похлопывание; задача завер-
шается, если за выполнением номера следует похлопыва-
ние, а затем подкармливание. Второй способ обойтись без
непосредственной награды заключается в замене «если»
на «если не», то есть в замене награды за успех наказа-
нием за ошибку. Наказание не должно быть слишком су-
ровым. Требование дрессировщиков и педагогов, чтобы
«все это было сделано с добротой», часто оказывается
справедливым. Однако укрощение дикой лошади с по-
мощью куска сахара может оказаться нелегкой задачей.
Ассоциацию, связывающую два события, из которых
более позднее — боль, иногда называют «оборонитель-
ным» рефлексом в отличие от пищевого, при котором вто-
рой раздражитель вызывает пищевую реакцию. Это раз-
личение не вполне четко, так как можно было бы поду-
мать, что ассоциация «если звонок, то затем пища» экви-
валентна” ассоциации «пока нет звонка,— голод», а голод
может казаться столь же суровым наказанием, как хлыст.
Большинство из нас отсылали спать без ужина, а неко-
торых пороли. Что же запоминалось сильнее, что прино-
сило больше пользы и что было более жестоко? Мнения
раделяются — почти всегда поровну.
Здесь, по-видимому, невозможно придумать решаю-
щего эксперимента с людьми, но опыты на животных
дают довольно четкий ответ. Если нейтральный раздра-
житель дан перед болевым и боль вызывает более силь-
158
цое ощущение, чем простое неудобство, ассоциация мОт
жет возникнуть после одного сочетания и подкреплять ее
больше никогда не придется. Это показывает, что избега-
ние боли само по себе является достаточным безуслов-
ным раздражителем, нуждающимся лишь в редких внеш-
них подкреплениях. Щелканье хлыста или дымок картечи
могут быть более действенными и экономными, чем по-
вторные вознаграждения.
В этой системе есть одна серьезная отрицательная
черта: ее действенность чрезвычайно широко варьирует
в зависимости от типа субъекта, будь то животное или
человек. Павлов обнаружил это на ранней стадии своей
работы, и повседневные опыты подтверждают справедли-
вость его наблюдения. Есть дети — и взрослые,— которые
могут быстро, после одной жестокой пробы, понять, какой
путь является ложным, навсегда это запомнят и не будут
возмущаться дисциплиной. Но существуют и другие — не
менее многочисленные,— склонные к господству. Их от-
вет на суровые наказания извращен и имеет характер
бунта. Многие собаки, вырабатывавшие в лаборатории
сложнейшие навыки с помощью схемы тщательно дозиро-
ванных наград, превращались в грубых и ненадежных
дворняжек, когда вознаграждение за успех заменялось
наказанием за ошибку.
Эта врожденная нетерпимость к возмездию связана
у животных с другими свойствами, совокупность которых
Павлов с вводящим в заблуждение пренебрежением на-
звал «слабостью»,— тип, характеризуемый также извра-
щенной реакцией на очень сильные раздражения. Если бы
в будущем отборочная комиссия пожелала определить,
кто из рекрутов лучше реагирует на. наказание, а кто на
поощрение, она поступила бы правильно, послав испы-
туемого на кухню, а не на тяжелые физические работы.
Люди, которые окажутся в состоянии перемыть горы гряз-
ной посуды, очевидно, стерпят и полосы на арестантской
одежде. Другие предпочтут лишнюю полоску на погонах
за образцовый поступок.
Обсудим теперь подробнее предполагаемое содержимое
Черного Ящика. По числу элементов он, несомненно, пре-
восходит даже зрительный аппарат. Конечно, прежде чем
ассоциация созреет, должно поработать устройство, кото-
рое отсортирует и выделит входящие сигналы на осно-
вании последовательности их поступления и регулярности
459
совпадения. Конечным результатом этой операции должно
быть перераспределение пар и групп сигналов в шкалу
значений. Те, которые всегда поступают точно вместе и
никогда порознь, окажутся в ее верхней части; случай-
ные и нерегулярные ассоциации разместятся внизу. Это
простой статистический анализ, и, если такое заключение
покажется читателю слишком академичным и скучным,
ему можно придать оттенок романтики — или убоже-
ства,— заметив, что за входными окончаниями нашего
Черного Ящика мы, вероятно, найдем букмекера.
Мы отдаем себе отчет в том, что^ мозг должен спо-
койно, ненавязчиво и непрерывно подсчитывать шансы
в пользу существования связи одного из явлений или их
группы с другим явлением. В простейшем случае, в усло-
виях лабораторной изоляции раздражителей и животного,
шансы зависят от прошлой истории данной специальной
пары явлений, от того, в какой форме она появлялась
прежде. Но в более сложных, естественных условиях
сходство со скачками становится значительно большим,
так как перед организмом открывается широкий выбор
явлений и, подобно каждому игроку, он может поставить
на фаворита при почти верных шансах или на новую и
неизвестную лошадь при плохих шансах. Поставить на
фаворита — значит опереться на явления, связанные оче-
видным образом: все поставившие в этом случае получают
немного денег, но выигрыш довольно надежен. При пло-
хих шансах конкурентов меньше, риск больше, ожидание
тревожнее, но есть надежда на богатство. В эволюции
живых существ можно, увидеть признаки и результаты
борьбы за ежедневное получение удовоенного выигрыша.
Животные, хорошо приспособленные и специализирован-
ные — черви или рыбы, мощные ящеры или мастодон-
ты,— те, кто в течение целых эпох господствовали на зем-
ле, осмотрительно держались верной игры. Те же, чья
нервная система долго оставалась нетронутой, кто был
подчинен своими сильными соседями,— морские звезды
или тритоны, маленькие существа, одетые мехом, или
большеголовые человекообразные обезьяны — все время
потихоньку развивали систему ставок на темную лошад-
ку. И мало-помалу смиренный наследовал землю.
Я вернулся и увидел, что под солнцем гонки выигрывает
не быстрейший, а битву — не сильнейший... но всем
им помогали время и случай.
160
Время и случай. Мы недооценивали их участие в
процессе обучения, пока не начали подозревать, что
мозг — это букмекер, а бог — азартный игрок. Первые по-
пытки конструирования обучающихся моделей потерпе-
ли неудачу. И дело здесь не в отсутствии изобретатель-
ности: просто мы систематически недооценивали роль
времени и случая в обучении.
Наконец, с помощью этой древней мудрости и более
детального знания статистики предварительного отбора,
которое было получено при исследовании обучающегося
мозга как Черного Ящика, мы оказались в состоянии оп-
ределить элементы его внутреннего механизма и создать
соответствующую модель. А затем мы увидели, что эта
модель действительно обучается и забывает, как обучает-
ся и забывает животное, и даже может, подобно ему, сер-
диться и мучиться, когда ситуация оказывается слишком
сложной.
Теперь можно перечислить операции, которые должна
выполнять модель. Во-первых, в ней должно быть уст-
ройство, позволяющее отличить начало действия безуслов-
ного специфического раздражителя (например, появление
пищи) от его продолжения. При наличии такого устрой-
ства нейтральное раздражение, возникшее во время обе-
да, не будет воспринято как означающее обед — в про-
тивном случае мы всегда опаздывали бы к столу. Эта про-
стая операция может быть представлена графически. На
рис. 12 изображена диаграмма Черного Ящика простей-
шей формы, с двумя системами передачи информации,
Т\ и Т2. Т\ — это рефлекс, срабатывающий при безуслов-
ном специфическом ответе. 5S — специфический раздра-
житель, пища, a Es-— специфический эффект, выделение
слюны. Т2 — также рефлекс, но нейтральный по отноше-
нию к пище и слюноотделению. Нейтральный раздражи-
тель Sn, например звонок, может иметь свой собственный
специфический рефлекторный ответ Е$2, скажем поднятие
ушей, но нас это в данный момент не интересует. Нас
интересует главным образом вопрос, что же лежит между
двумя рефлексами в Обучающемся Ящике L.
Первая операция, которую надлежит обсудить,— это
выделение начала раздражения 5S. На схеме 5S имеет вид
внезапно возникающего продолжительного изменения:
пища появляется и остается, пока ее не съедают. Ниже
приведена модификация этого раздражителя (отдиффе-
О JNi 728
161
1.
Дегрференцирование
специфического
раздражения
2.
Продление
нейтрального
раздражения
Время
Рис. 12. „...что же лежит между двумя рефлексами в Обучаю-
щемся Ящике Первые четыре из семи операций обучения —
операции отбора.
ренцированный специфический раздражитель), которая
нужна для того, чтобы внимание привлекало только на-
чало раздражения — короткая вспышка интереса. Сле-
дующий, нейтральный раздражитель Sn, который должен
приобрести новое значение,— он всегда появляется перед
5S или одновременно с ним — должен иметь длительное
действие. Мы не говорим, что он подлежит «запомина-
нию», так как в этой группе операций осознанное запо-
минание есть роскошь, создающая лишь затруднения. По-
этому Sn должно быть протяженным во времени, так
чтобы его действие могло наложиться на действие отдиф-
ференцированного 5S. Заметим, что, чем длительнее за-
держка между Sn и 5S, тем меныпим окажется след, ос-
тающийся от Sn-
Ответ на вопрос, имеется ли существенная связь меж-
ду 5П и 58, зависит от временных отношений между эти-
ми раздражениями; поэтому следующая операция долж-
на объединить укороченный 5S и удлиненный 5П таким
образом, чтобы степень их перекрытия во времени могла
быть подсчитана. На рис. 12 это представлено площадью
поля, общего двум измененным сигналам, когда первая
и вторая диаграммы наложены друг на друга с точным
учетом их временных отношений.
Мера значимости зависит также от числа сочетаний
Sn и 5S. Поэтому следующая операция должна заклю-
чаться в суммации всех полей совпадения, наблюдавших-
ся при каждом сочетании, и оценке общей меры перекры-
тия. Но, так как важен и абсолютный интервал между
опытами, нужно предусмотреть возможность медленного
уменьшения значения каждой операции во времени. Если
опыты разделены слишком большими интервалами, их эф-
фекты не должны суммироваться: от предыдущего опыта
останется лишь бесконечно малый след. Прогрессивное
возрастание меры значимости можно представить в виде
графика, на котором совпадения раздражителей отража-
ются в подъеме линии графика; за подъемом следует мед-
ленное снижение, соответствующее относительному умень-
шению значимости совпадений. Если мера совпадений
велика в каждом опыте, а опыты часты, линия быстро вос-
ходит к нужному уровню. Если мера совпадений меньше
или опыты не столь часты, линия повышается медленнее
и может никогда не достигнуть порогового уровня.
6*
163
Теперь нужно решить, каким должен быть этот порог.
Что определяет «значительность» меры совпадений в се-
рии наблюдений? Насколько должны быть сближены Sn
и 5S, как часто должны они предъявляться и как долго
можем мы ждать между опытами? Здесь нам на помощь
приходят каждодневный опыт и формальный статистиче-
ский анализ. В самом деле, статистика возникла как раз
из проблем подобного рода, из исследований игры слу-
чая, из азартных игр. Если вы играли, например, в ор-
лянку со случайным знакомым, то как много раз он дол-
жен был выкинуть орла, прежде чем вы могли с уверен-
ностью обвинить его в использовании монеты с двумя
орлами? Здравый смысл — ваш собственный опыт статисти-
ческих оценок — говорит вам, что три орла подряд полу-
чаются легко; пять — очень часто; десять — несколько
реже; выпадение подряд двадцати орлов — возможно,
ста — никогда! Что?! Никогда?! Ладно, пусть почти нико-
гда. Тут мы сталкиваемся со случаем, когда возникает
трудность: вы никогда не можете быть абсолютно увере-
ны в том, что ваш партнер не является экстраординар-
ным счастливчиком.
В этом, конечно, и заключается соблазн азартных
игр — нет никаких причин, по которым вы также не мог-
ли бы выбросить орла двадцать раз подряд. В Монте-Кар-
ло множество рулеток крутится в течение многих лет.
Как и в числах, здесь имеется несколько признаков с рав-
ными шансами: красное и черное, четное и нечетное,
меньшее или большее восемнадцати. Подобно выбрасы-
ванию монеты, каждое вращение колеса независимо от
других. Путь, по которому шар пробегает однажды, не
зависит от других вращений и сам не влияет на них. Во
всей истории подобных игр никогда не было случая, что-
бы даже при везении один и тот же номер выпал три-
дцать раз подряд. На этом основаны правила игры в ка-
зино. Если бы не было минимальной и максимальной ста-
вок, игрок мог подождать, пока пройдет, скажем, пять
раз черное, а затем поставить один франк на красное.
В следующий раз, если черное выйдет опять, он поста-
вил бы два франка, затем четыре и так далее. Так он мог
бы удваивать свою ставку и быть уверенным, что, если
наконец выпадет его цветг он получит выигрыш в объеме
своей первой ставки. При последовательности десяти не-
благоприятных цветов ему следовало бы поставить более
164
1000 франков в надежде выиграть только один — глупая
игра. Однако, если кто-либо играет этим способом и пра-
вила не предусматривают ни минимума, ни ь максимума,
ни нуля, банк должен медленно, но верно истощаться.
Отношение между минимальной и максимальной ставка-
ми обычно устанавливается так, чтобы, начав с наимень-
шей, игрок дошел до максимальной ставки несколько ты-
сяч франков после одиннадцати-двенадцати удвоений.
Этот предел обычно примерно соответствует среднему
профессиональному заработку за год, а игра организова-
на с таким расчетом, чтобы с помощью метода удвоения
вы могли выиграть лишь стоимость пачки сигарет, а в
перспективе рисковали обанкротиться. В действительно-
сти лучший шанс выиграть дает способ, при котором вы
однократно ставите на один номер все, что можете позво-
лить себе проиграть,— шанс выиграть один к тридцати
шести,— а затем, выиграв или проиграв, уходите восвояси.
Но каким образом все это помогает нашему Обучаю-
щемуся Ящику установить, что серия совпадений являет-
ся более чем случайной? Покинем ипподром и казино и
возвратимся в лабораторию, чтобы посмотреть, что изби-
рает животное в качестве стандарта для оценки значения
совпадений. Как уже упоминалось, в ситуации с простым
изолированным условным рефлексом обычно необходимо
около двадцати сочетаний для закрепления новой связи.
В общем, делая поправку на различия между типами жи-
вотных и условиями опытов, число хороших совпадений,
нужное животному, прежде чем его мозг скажет «веро-
ятно», больше десяти и меньше ста. Таким образом, ме-
ханизм, выполняющий первые четыре операции обучения
(статистический фильтр), может быть отрегулирован так,
чтобы порог значимости достигался, скажем, после два-
дцати опытов, a Sn и Ss точно совпадали и следовали
друг за другом так быстро, как только позволяет ответ
на S8. Теперь независимо от характера момента и случая
наша модель будет по крайней мере походить на свой
живой прототип.
Для оценки влияния случайных совпадений мы можем
снабдить ассистентов двумя дополнительными ключами.
Нажатие па один ключ освобождает Ss, на другой — Sn.
Двум операторам, находящимся в отдельных комнатах,
предлагают нажимать на их ключи тем способом и с той
частотой, какие им нравятся. Операторы, будучи незави-
6* № 728
165
симыми друг от друга, выдают серии случайно соотне-
сенных сигналов. Статистический фильтр должен был бы
при этом лишь очень редко накапливать пороговую зна-
чимость. Однако мы опять-таки никогда не можем быть
вполне уверены, что вследствие «несчастливой случайно-
сти» даже эти независимые источники не выдадут серии
совпадений. Но на помощь нам придет еще один повсе-
дневный опыт. Каждый день, не думая ни о риске, ни об
опасности, мы имеем миллион шансов к одному против
насильственной смерти. В течение месяца обычного путе-
шествия мы с большей неохотой миримся со ста тысячами
к одному в нашу пользу. При десяти тысячах к одно-
му мы сознаем риск, но тем не менее идем на него. При
тысяче к одному против катастрофы мы чувствуем себя
возбужденными или возмущенными в зависимости от того,
оказались ли мы у руля или на обочине. Мы полагаем,
что за риск в сто к одному следует хорошо заплатить, а
при десяти к одному, когда каждый десятый должен по-
гибнуть, можно рассчитывать на орден. Таким образом,
если наш Обучающийся Ящик для выработки идеи нуж-
дается в двадцати точных совпадениях, он должен быть
устроен так, чтобы шансов против случайного достижения
порога было более тысячи к одному. Для сохранения
сходства с живыми существами он должен быть предпри-
имчивым, но не безрассудным. Но что произойдет, если
нейтральный стимул Sn подается непрерывно, так как
один из операторов решает — это допускает данная ему
инструкция — все время удерживать свой ключ во вклю-
ченном состоянии? Это, по-видимому, лишает Sn значе-
ния. Поэтому устройство ящика должно предусматривать,
что действие Sn эффективно только в начальном, хотя и
удлиненном периоде. Необходимая степень продолжи-
тельности этого периода определяется рассуждениями, в
которых мы только что разобрались. Позднее мы увидим,
что эта существенная деталь действия Sn связана с важ-
ными вторичными последствиями, которые обнаружива-
ются при анализе самих живых процессов.
После того как наш Обучающийся Ящик суммировал
совпадения до порогового значения, следующая операция
будет заключаться в передаче информации — о том, что
Sn и 5з, по-видимому, связаны,— к системе ее длитель-
ного хранения. Мы можем назвать эту операцию актива-
цией (рис. 13). Наблюдения на животных свидетельству-
166
5
Амшщщия
Рис. 13. „То, что приобрело значение... это личный образ отно-
шений... идея“. Последние три из семи операций обучения —
конструктивные операции.
ют о том, что она часто осуществляется внезапно. У нас
самих момент этой операции может соответствовать воз-
никновению уверенности, что мы нечто выучили или вне-
запно ухватили суть проблемы.
Следующей операции, которая обеспечивает сохране-
ние информации о совпадениях, титул «память» может
быть присвоен с большим правом. Эта операция также
должна допускать возможность ошибки — ассоциация мо-
жет оказаться случайной. Поэтому следует предусмотреть
возможность постепенного угасания памяти, в случае если
ассоциация никогда больше не возникает. Нельзя допу-
стить, чтобы память Обучающегося Ящика была перегру-
жена различными несущественными событиями.
Последняя операция заключается в комбинации того,
что хранится в памяти, со свежпм предъявлением 5П. Мы
6**
167
можем сказать, что, после того как система памяти акти-
вирована, она открывает путь, через который от Sn может
пройти сигнал для вызова Es — рефлекс наконец стал ус-
ловным (см. рис. 13).
Не думайте, что от наших нехитрых экспериментов
мало пользы! Кто мог бы ожидать, что Ящик содержит
в себе так много? И все эти ступени существенны. Если
хотя бы одну из них устранить, воображение Ящика бу-
дет занято несбыточными вещами или ему вообще не о
чем будет думать.
Итак, суммируем все сказанное. Первые две ступени
от случайного совпадения к возникновению убеждения в
закономерной связи явлений заняты отбором, две после-
дующие конструируют отношения во времени, пятая —
это спусковое устройство, шестая хранит информацию,
седьмая обеспечивает действие. Сравнивая эксперимен-
тальных животных, машины и людей, следует быть осто-
рожным и не забывать, что сходство может быть внеш-
ним: подражание не есть объяснение, а модель не есть
шаблон. Но когда известно более трех-четырех свойств си-
стемы и сконструирована возможная простейшая модель,
воспроизводящая эти свойства, позволительно обсуждение
гипотезы, утверждающей, что оригинал и модель содер-
жат сравнимые компоненты.
Следующая ступень — испытание этой гцпотезы путем
предсказания ее действий. Исследовав наш Черный
Ящик и построив подобную ему модель, мы, зная ее уст-
ройство, можем задаться вопросом, какими еще свойствами
она должна обладать. Полная схема модели, назван-
ной нами сокращенно CORA (Conditional Reflex Analo-
gue — автомат условного рефлекса), будет дана в прило-
жении В. CORA, скрещенная с М. speculatrix, породила
новый вид, М. docilis, легко обучающуюся машину, кото-
рая ведет себя поразительно сходно с животным. Ее мож-
но научить идти на короткий свист, сочетая его с после-
дующим предъявлением света, который у М, speculatrix
вызывает безусловный рефлекс приближения. Прежде чем
возникнет любой новый эффект, необходимо в течение
15—20 минут сделать 15—20 сочетаний. Продолжитель-
ный свист неэффективен, свет также не должен действо-
вать постоянно. Естественно, эффекта нет и в случае, ко-
гда свист действует после предъявления света. Выработка
условного рефлекса затягивается на часы, если свист раз-
168
дается за полминуты до появления света. Без периодиче-
ского подкрепления однажды выработанная новая реак-
ция угасает. А если мы надоедаем нашему созданию свист-
ками без света, реакция уменьшается еще быстрее, хотя
память о связи и может сохраниться в скрытом виде.
Итак, мы воспроизвели девять или десять черт обуче-
ния животного путем такого конструктивного объедине-
ния электронных ламп с другими компонентами, которое
обеспечивает выполнение семи операций. Это обещающая
аналогия, но пока не более того. Мы могли бы сделать та-
кую же модель ,из часовых механизмов или химических
реакций. Электрическая основа модели сама по себе не
должна располагать нас в ее пользу. Эта основа компакт-
на, экономична и обеспечивает выполнение всего, что мы
ожидали. Но предсказывает ли она что-либо? Обладает ли
какими-нибудь другими свойствами, кроме тех, которыми
мы сочли необходимым наделить ее простейший вариант?
При экспериментах с М. doctits нам вскоре надоел
трюк со звуком, означающим свет, и мы решили научить
модель тому, что звук означает неприятность. Это мы сде-
лали путем соединения CORA с устройством М. specula-
trix, обеспечивающим обход препятствий, а именно со схе-
мой обратной связи, которая заставляет это простое созда-
ние пятиться и поворачиваться, когда его панцирь
чего-либо касается. Обучение машины путем наказания со-
стояло в немногочисленных сочетаниях свистка с удара-
ми по панцирю. Электрические сигналы, генерируемые
при этом, были много сильнее тех, которые вызывал свет,
поэтому для выработки рефлекса требовалось меньшее
число сочетаний. После шести-семикратного повторения
удара у модели вырабатывалась своеобразная реакция на
свист: она пятилась и отворачивалась от «воображаемого»
препятствия.
А затем пришло первое неожиданное подтверждение
гипотезы о сходстве — мы его не предвидели, хотя могли
бы. Операция активации CORA сопровождается ко-
ротким разрядом в миниатюрной неоновой лампе — он ви-
ден как вспышка розового света. И вот, испытывая дейст-
вие свистка, после того как был впервые выработан ус-
ловный оборонительный рефлекс, мы увидели вспышку
этой лампы, свидетельствующую о новой активации
схемы памяти без специфического раздражения. Этого ни-
когда не бывало, естественно, при рефлексе со звуком,
169
означающим свет; вместе с тем, так как схема модели
обеспечивает анализ вероятности, активация могла бы
произойти случайно. Однако каждый раз, когда раздавал-
ся свисток и модель уклонялась от воображаемого пре-
пятствия, вспыхивал розовый свет. Позднее мы поняли,
что так и должно быть: оборонительный рефлекс вклю-
чает внутреннюю схему обратной связи, в которой сигнал
циркулирует от выхода к входу усилителя фототока. Это
означает, что М. speculatrix может не обращать внимания
на свет, когда она уклоняется от препятствия. Но после
того, как она выучит, что «свист означает препятствие»,
само ее уклонение немедленно генерирует обратный спе-
цифический сигнал и память о выученной реакции авто-
матически подкрепляется. Оборонительный рефлекс, та-
ким образом, действительно не требует специфического
подкрепления — совсем как у животных и у нас самих.
Если бы даже нам ничего не было известно об основном
различии между пищевым и оборонительным рефлекса-
ми, об относительной ценности награды и наказания, это
различие можно было бы предсказать на основании не-
предумышленного поведения модели.
Другой тест на годность и доброкачественность уст-
ройства модели заключается в том, чтобы путем увеличе-
ния числа аксессуаров модели приблизить ее поведение
к естественному поведению животных или человека, при-
чем сходство будет казаться весьма реальным. Это и было
подтверждено, когда М. docilis придали дополнительные
степени свободы. Простейшая модель обеспечивала осу-
ществление только одной реакции в одно и то же время —
«звук означает свет» или «звук означает уклонение», и
мы не допускали трудностей в их выработке. Но возмож-
но, что при некоторых других обстоятельствах нам при-
дется определять значимость нового сравнительно с при-
вычным и рассмотреть менее известный вариант, когда
свет или прикосновение означают звук. Эту ситуацию
легче анализировать, если мы сначала рассмотрим ре-
флекс, включенный в реакцию на звук. Мы уже отмечали,
что нейтральный раздражитель, звук свистка, может обла-
дать собственным действием. У настоящего животного
внезапный звук временами и в самом деле вызывает некое
рефлекторное действие: в ответ оно обычно «застывает».
Поэтому, не поступаясь поверхностным реализмом и пови-
нуясь принятому нами закону подражаний, мы смогли
170
связать выход усилителя звука с реле, контролирующими
все моторы модели таким образом, чтобы при звуке свист-
ка питание полностью отключалось секунд на десять, мо-
дель становилась тихой и неподвижной, «прикидывалась
мертвой» на этот период, а затем спокойно уползала
прочь. А теперь, когда была сделана попытка выработать
условный рефлекс «звук означает свет», мы обнаружили
необходимость включения тормозной связи от выхода Обу-
чающегося Ящика. Без этой связи новая положительная
ассоциация вступала в конфликт с рефлекторным тормо-
жением всех движений. Так в модель было введено «тор-
можение торможения».
Однако модель с таким характером была не столь по-
нятлива, как исходная, а это повлекло за собой новые из-
менения. Порог реакции «застывания» можно было уста-
навливать выше или ниже порога условного рефлекса.
Если его делали выше, влияние ассоциации преобладало:
звук обычной интенсивности после ряда сочетаний всегда
оказывал привлекающее действие, хотя очень громкий
звук мог по-прежнему вызывать неподвижность. Если по-
рог рефлекса «застывания» был более низким, обычный
звук сохранял тормозное действие, а громкий мог приоб-
рести привлекающее значение.
На практике установка этих порогов очень сложна и
зависит от амортизации и состояния батарей. Модели об-
наруживают необъяснимые изменения настроения. В на-
чале опыта такое существо робко и как бы поддается
мягкому убеждению и твердому обращению. Позднее, ко-
гда батареи подсаживаются, возникает парадоксальное
извращение отношений: рефлекс «застывания» или выра-
ботанный ответ может исчезнуть совсем, а может коле-
баться между неподатливостью и чрезмерной доверчиво-
стью. Подобные эффекты неминуемы. Однако, как бы
тщательно ни были собраны схемы, постепенно накапли-
ваются и усиливаются небольшие различия, которые со-
здают темпераменты и характеры, и мы ясно видим, как
изменения количества в подобной системе становятся из-
менениями качества.
Когда после испытания одного Обучающегося Ящика
он был дополнен вторым с целью исследования упомяну-
тых выше обратных сочетаний, мы увидели много стран-
ных вещей. Теперь мы могли вырабатывать не только
прежнюю ассоциацию «звук означает свет», но и ассо-
171
циации «свет означает звук» или «прикосновение озна-
чает звук». Реакция при первой ассоциации — «иди на
звук», при второй—«замри на свет», при третьей—«за-
мри, когда тебя тронут». Теперь предположим, что мы
выработали реакцию «звук означает свет», но во время осу-
ществления этой реакции несколько раз отбрасывали мо-
дель при ее продвижении к подкрепляющему свету. Воз-
никла ассоциация «звук означает прикосновение, замри».
Но, как только это конфликтное сочетание укрепилось,
было обнаружено, что любой стимул, поступающий в си-
стему передачи световой информации, вызывает такой же
паралич, как и звук. Пытаясь выбраться из затруднения,
модель кончает тем, что совершенно теряет все силы к
дальнейшим действиям. В этом состоянии модель невоз-
можно привлечь слабым светом в гнездо, где она подзаря-
жает свои батареи, звук перестает означать свет, а любая
попытка подкрепить исходный урок сама по себе приво-
дит к параличу. Конечно, если бы модель была устрой-
ством для направления снарядов или регулирования про-
цессов очистки нефти, подобная тенденция к невротиче-
ской депрессии была бы серьезным недостатком. Но в
качестве подражания живому это свойство оказалось
большой удачей.
Последователи Павлова тщательно и творчески иссле-
довали конфликтные отношения, возникающие вследствие
столкновения между побуждением и наказанием в лабора-
торных условиях. Психиатр Массерман в Чикаго также
глубоко интересовался источниками психических заболе-
ваний. Он обнаружил, что у кошек могут быть выработа-
ны довольно сложные реакции, если наградой служит
пища. Нормальную кошку можно научить трехкратно на-
давливать на звонок, чтобы получать желаемую пищу.
Но, если затем в момент, когда животное устремляется к
ней, в его морду направляют толчок воздуха, ситуация
драматически меняется; поведение кошки немедленно ста-
новится угрюмым и недоверчивым, ее ловкость исчезает
вместе с аппетитом. Свое возмущение кошка часто обра-
щает на кнопку звонка, которую теперь она кусает,и ца-
рапает, хотя прежде обращалась с ней очень ловко. Мно-
гие кошки отказываются от пищи, худеют, заболевают,
предпочитая возможную гибель сомнению и оскорблению
безвредной струей воздуха. Оскорбление при выдаче зар-
платы вызвало немало забастовок. Массерман был особен-
172
но заинтересован тем, что небольшое количество спирт-
ного могло в большинстве случаев улучшить настроение
животных. Обескураженные кошки вскоре приобрели спо-
собность различать крепкие и слабые спиртные напитки
и как ни в чем не бывало бросались к своей кормушке.
Но в отличие от некоторых людей кошки после прорыва
психического барьера не становились алкоголиками.
CORA может с большой точностью воспроизвести как
подобное превращение, так и другие повседневные наблю-
дения психиатров. Когда сложная обучающаяся модель
обнаруживает чрезмерную депрессию или возбуждение,
для восстановления ее нормального состояния можно ис-
пользовать три способа «терапии». По прошествии вре-
мени память о конфликте может постепенно исчезнуть, за
исключением навязчивых состояний, основанных на обо-
ронительном рефлексе; эти состояния склонны, как мы
видели, сами себя поддерживать. Выключение всех цепей
с их последующим включением освобождает все линии
связи и -создает благоприятный фон, для того чтобы на-
чать игру заново. Но часто бывает необходимо вообще
разъединить части схемы, чтобы упростить все устрой-
ство. О таких видах лечебной тактики сообщают и психи-
атры — это сон, шок и оперативное вмешательство. Не-
которым лицам первое кажется естественным и благо-
приятным, второе — отталкивающим, третье — отврати-
тельным. Каждый знает благотворность сна, и многие
претерпели шоковое воздействие, будучи здоровыми фи-
зически и психически. Однако мысль о том, что психиче-
ские нарушения могут быть устранены путем удаления
или изоляции части мозга, является новшеством, которое
вызывает столько же возмущений и споров, как и любой
прогресс в науке о психике. Существуют целые тома ква-
лифицированных заключений в пользу любой точки зре-
ния, однако наша простая модель показывает, что, по-
скольку способность к обучению сопряжена с опасностью
нервного расстройства, упрощение схемы путем прямого
вмешательства в нее способно хорошо и точно пресечь
усиление самоподдерживающегося антагонизма и «унич-
тожить описанные нарушения деятельности мозга».
Выше были приведены некоторые — по необходимости
поверхностные — данные о количестве клеток и функций
мозга. Если N представляет число функций, то, чтобы
быть в состоянии обучиться всем простым ассоциациям
173
между этими функциями, мы должны иметь N2 — N об-
учающихся ящиков. Было указано, что число элементар-
ных функций мозга достигает порядка 1000 и что каждая
из них нуждается примерно в 100 клетках для обеспече-
ния уровня интенсивности чувствительных и двигатель-
ных процессов. Для того чтобы эти 100000 функциональ-
ных подразделений имели возможность осуществить в
полном объеме выработку одного нового вида поведения,
начинающуюся с предположения «нечто может означать
нечто», необходимое обучение должно быть связано при-
мерно с таким числом клеток, какое мы обычно имеем в
нашей голове.
Если бы такая система действительно была подобна
хотя бы М. docilis, умноженной в несколько миллиардов
раз, она не могла бы работать долго и хорошо без не-
скольких предупреждающих и защитных устройств. Здесь
существует опасность возникновения мнимых ассоциаций
между явлениями, не имеющими между собой реальных
связей. Позднее будет показано, как можно предотвратить
подобную/ опасность, не уменьшая силы ассоциаций. Од-
нако, изучая модели, мы обнаруживаем нечто обнадежи-
вающее и в характере наших собственных «нервных рас-
стройств». В большинстве стран каждый десятый житель
в тот или иной момент своей жизни нуждается во вни-
мании специалиста в связи с психическими непорядками,
а значительно большая часть людей пользуется некото-
рыми мягкими видами лечения — покоем, успокаивающи-
ми или возбуждающими средствами. Поэтому, воплощая
свойства живых существ в металле, мы тем более не дол-
жны бояться риска: как и в случае воздушного боя, луч-
ше перенапрячься, чем быть настигнутым. Мы должны
принять со смирением — и, если можем, с одобрением чи-
стоты его линий — такое устройство мозга, при котором
один из десяти не возвращается домой даже из учебного
полета воображения.
Вероятно, наиболее интригующим, неожиданным и су-
щественным в сложностях CORA является то, что он
явно нуждается в трех видах «памяти». Во-первых, нуж-
на память о продолжительности нейтрального стимула.
Этот вид памяти, однако, заложен в природе разряда по-
следействия, который не слишком отличен от удлинения
ответов, наблюдаемого в рефлексах спинного мозга: если
вы наступаете на гвоздь, ваша нога рефлекторно отдер-
174
Рис. 14. „...он явно нуждается в трех видах памяти". Три вида
памяти: а—удлинение действия нейтрального раздражителя равно-
ценно разряду последействия; б — суммация объединенных эффектов
нейтрального и специфического раздражителей в серии экспери-
ментов; в—активация и сохранение в течение долгого периода
информации об эффективном совпадении нейтральных и специфи-
ческих раздражителей.
гивается и в течение некоторого времени не опускается
на прежнее место (см. рис. 12, 13 и 14). Второй вид
памяти обеспечивает постепенное накопление отдельных
перекрытий нейтрального и специфического раздражите-
лей. Эта память хранит информацию значительно дольше.
И у CORA и у животного она может сохраняться в тече-
ние дней и недель, но может и медленно угасать в ин-
175
тервале между опытами. В электронной схеме удобным
средством ее хранения является конденсатор. В мозгу че-
ловека гораздо более компактным и экономным может
оказаться совсем иной механизм, например химические
изменения, сходные с зарядкой аккумулятора, или физи-
ческие — в виде микроскопического роста нервных окон-
чаний.
Третий вид памяти (как и первые два) имеет свою
шкалу. В GORA это электрические колебания низкой ча-
стоты, которые медленно угасают в течение минут или
часов. Такой механизм опять-таки удобен для модели, но
совсем не обязательно соответствует физиологической ре-
альности. В часовом автомате Жакэ — Дроза ту же функ-
цию выполнял колеблющийся маятник. Предполагалось
наличие колебательных цепей и в мозгу, причем сущест-
вование некоторых из них было доказано. Колебания на
наших записях ЭЭГ мы видим в избытке. Независимо от
того, обязаны ли они своим существованием «спонтан-
ным» ритмическим разрядам нервных клеток, как пола-
гал Бремер, или связаны с активностью петель обратной
связи между группами клеток, эти колебания имеют мно-
го общего со свойствами, необходимыми для третьего вида
памяти.
Вспомнив «вибратинкулы» Хартли, мы можем пофан-
тазировать о специфической ценности хранения инфор-
мации с помощью осциллирующего механизма. Это не
вещь, а процесс, не монета, лежащая на столе, а свеча,
горящая на алтаре. Будучи динамичным, такой способ хра-
нения информации открывает путь к действию, как это-
го и требует наша седьмая операция, а имея частоту, он
может быть оценен численно. Более того, этот способ по-
зволяет активировать воспоминание («вспомнить забы-
тое») другими воспоминаниями с близкой частотой, при-
чем совпадение частот может оказаться совершенно слу-
чайным. Такой механизм способствует эффективности
мнемонических приемов и, возможно, объясняет идиосин-
кразии и причуды словесных ассоциаций. Когда имеется
много Обучающихся Ящиков, их третья память, обладаю-
щая у каждого своим содержанием, может быть объеди-
нена в сложный волновой процесс — общую память. Она
является лекалом возможных опытов.
Все это очень хорошо, пока речь идет о моделях или
вычислительных устройствах, но есть ли доказательства
176
того, что подобные механические основы памяти имеют
место и в мозгу?
В главе IV были описаны некоторые неожиданные эф-
фекты ритмического светового раздражения. У некоторых
больных, находившихся в состоянии психической напря-
женности, можно было найти такую частоту мельканий,
которая внезапно с необычной силой оживляла память о
прошлых событиях. Частота мельканий при этом нередко
имела совершенно определенное критическое значение.
При 18 вспышках в секунду больным овладевало воспо-
минание «ясное, как кристалл, и горькое, как желчь», а
мозг содрогался электрическими разрядами; при 18,5
вспышках в секунду буря утихала, а при 19 все было спо-
койно. Это явление иногда можно было воспроизводить
вновь и вновь, однако обычно по мере улучшения состоя-
ния этот эффект исчезал. Воспроизводимость явления не
всегда легко проверить, так как больной запоминает то,
что ему вспомнилось, и ассоциирует опыт с ощущением
страдания, так что физиолог должен передать свои конт-
рольные полномочия психиатру.
Нет сомнения в том, что некоторые воспоминания у
ряда людей могут быть локальными и материальными или
по крайней мере активируемыми механически. Весьма ин-
тересны наблюдения, сделанные Пенфилдом при раздра-
жениях мозга во время операций. Когда он раздражал
определенные небольшие области височной доли, некото-
рые из его больных эпилепсией вспоминали яркие детали
длительных эпизодов, мелодии, голоса знакомых и продол-
жали их затем вспоминать вновь и вновь. Однако удале-
ние раздражавшейся области не сопровождалось уничто-
жением способности к соответствующим воспоминаниям.
Сказанное опять свидетельствует о том, что память есть
не ячейка, а процесс.
Тем, кого оттолкнула ложная магия Седьмого Номера,
мы можем предложить — хотя и- не в состоянии проде-
монстрировать — восьмую операцию процесса обучения,
операцию, ответственную за сохранение в течение всей
жизни таких воспоминаний, которые забываются с трудом
или вообще не могут быть забыты. В модели этот вид
хранения информации аналогичен запиранию «памяти»
в М. labyrinihea, хотя в живом мозге химический замок
выглядел бы изящнее. Мы должны предположить, что
вход может стойко заклиниться в открытом состоянии,
177
если гипотеза, сохраняемая шестой операцией, будет по-
вторно подтверждаться.
Воспоминания возникают легко и регулярно при раз-
дражении тех частей мозга, в которых при раздражении
фликером мы обнаруживаем наибольшую склонность к
усиленным электрическим разрядам. В тех же отделах
мозга нормальных субъектов паттерн раздражений сохра-
няется в течение некоторого времени и после прекраще-
ния действия фликера.
Увеличение числа Обучающихся Ящиков имеет одно
особенно важное следствие для нашего понимания устрой-
ства мозга и для интерпретации записей его электриче-
ских колебаний. Описанная здесь схема обучения вклю-
чает две основные группы операций — операции выбора
и конструктивные операции создания новой ассоциации.
Состояние, вызванное серией совпадений и возникшее в
результате операций второй группы, совершенно отлично
от самих совпадающих явлений; это формальное, симво-
лическое изменение, сигнал сигналов. Когда несколько по-
добных ' механизмов работают вместе — параллельно или
последовательно,— возникает новый аспект конструктив-
ного процесса — абстракции. Несколько обучающихся
схем действительно извлекают из отобранных явлений те
черты, которые общи им всем во времени и пространстве:
они выполняют операцию распознавания паттерна. В од-
ной из предшествующих глав было показано, что паттерн
легче всего определить как нечто такое, что можно вспом-
нить. Здесь, отправляясь от совсем другого исходного
пункта, мы пришли к тому же заключению: сырым ма-
териалом для вырабатываемого поведения служит симво-
лически абстрагированный паттерн. Вернемся к рис. 13.
То, что приобрело значение после статистического выбо-
ра и конструктивного запоминания, может оказаться весь-
ма далеким от оригинальных входных сигналов. Это лич-
ный образ их отношений друг к другу — идея.
На этой стадии естественно задать вопрос, обсуждаем
ли .мы то, что наблюдалось на моделях, или то, что проис-
ходит в живом мозге? Конечно, мы рассматриваем одно-
временно оба вопроса, в надежде что ясность первого ос-
ветит тьму второго. Рис. 15 показывает, как совокуп-
ность нервных клеток могла бы выполнить семь операций
обучения, выведенных из основных принципов. Для этой
системы нам следует допустить существование четырех
178
___। q Дифференциация !
Продлите
Суммирование
>-
а
Торможение
Рис. 15. „...как совокупность нервных клеток могла бы выпол-
нить семь операций обучения...а—принятые символы четырех
типов нервных синапсов, необходимых для обучения; б—простей-
шая схема нейронов, которая могла бы выполнить семь операций
обучения.
типов нервных соединений, необходимые свойства кото-
рых нам знакомы. В приложении В дана электронная
схема, которая могла бы оказаться точным эквивалентом
этой системы нейронов.
Исследование моделей позволяет нам, далее, предска-
зать в общих чертах влияние стимулирующей информа-
ции на поведение живых существ. Так как модель созда-
на для воспроизведения черт обучения у животных, нет
ничего удивительного в том, что сходство между ними
обнаруживается и в действительности. Однако похожи ли
они друг на друга и в своих более интимных и тонких
свойствах? Имеют ли' электрические изменения, возни-
кающие в мозгу при раздражении, какие-либо черты, ко-
торые присущи и нашим моделям? Прежде всего, стати-
стические операции выбора требуют, чтобы каждый
поступающий в мозг первоначальный сигнал был превра-
щен в два производных. Первый производный сигнал сре-
зан и укорочен во времени — это сигнал изменения, или
начала. Второй производный сигнал также срезан, так как
и его целостность несущественна, а форма его может быть
искажена. Но его длительность должна превышать дли-
тельность первоначального сигнала, если последний был
короток. Первый производный сигнал важен, когда о сиг-
нале должно напомнить нечто иное. Второй производный
сигнал является продолженной формой, важной в случае,
когда оригинальный сигнал сам должен о чем-то напом-
179
нить. Обе эти формы обнаруживаются далеко от тех вос-
принимающих зон мозга, куда сигнал попадает впер-
вые,— они могут достигать почти каждой области и сме-
шиваться с любым иным сигналом, к совпадению с ко-
торым во времени у них имеется тенденция. Единствен-
ная задача этих производных — нести информацию во все
отделы мозга. Не следует ожидать, что в мозгу эти вто-
ричные ответы будут очень выражены: они имеют низ-
кий физиологический ранг и не служат даже средством
напоминания, до тех пор пока их значимость не установ-
лена. Эти сигналы — простые распространители инфор-
мации.
Необходимость существования в организме общих, не-
дифференцированных изменений и средств предупрежде-
ния, более действенных, чем распространение перемежаю-
щихся сигналов, несущих информацию о частностях, мож-
но показать на примере древней и сложной системы
желез без выводящих протоков — эндокринной системы.
Этот механизм является эффекторным, но плодом его
активности являются не сокращения мышц, а появление
химических посредников, гормонов, которые, циркулируя
в крови, вызывают и контролируют многие процессы, свя-
занные с ростом, обменом веществ, половой активностью
и подготовкой к борьбе или бегству.
Взрыв зловонной бомбы у воздухозаборника вентиля-
ционного насоса является одним из лучших способов
быстрого изгнания горняков из аварийной шахты. Сход-
ным образом и нервная система может в течение немно-
гих секунд мобилизовать всю внутреннюю экономику орга-
низма путем активизации надпочечников. При этом воз-
никает чувство страха или напряжения, нужные органы
приходят в состояние готовности и сигнализируют о ней
обратно в контролирующий орган. При обсуждении дли-
тельной памяти уже говорилось, что специфические хи-
мические изменения могут тонким и дифференцирован-
ным образом способствовать усиленному распространению
сигналов, информирующих о линии поведения, вырабо-
танной обучающимися механизмами на основании их
опыта.
До введения чувствительных электрических методов
анализа, обладающих высокой дискриминативной способ-
ностью, поиск физических свидетельств существования
этих сигналов был напрасным. Эксперименты на живот-
180
ных, находившихся под наркозом, конечно, были для этой
цели совершенно бесполезны: наркоз означает отсутст-
вие восприятия. А ЭЭГ человека настолько ослабляется
черепом и другими лежащими над мозгом тканями, что с
помощью обычной записи мы в состоянии обнаружить
только электрическое поведение больших групп клеток
мозга. Но комбинация действия фликера с автоматиче-
ским и топоскопическим анализом частоты и локализа-
ции расширяет разрешающие способности регистрирую-
щей системы в десять или даже в сто раз. Подобная ап-
паратура сходна с самим мозгом в том, что более четко
выделяет регулярные сигналы из фона шумов.
Когда мы начали анализировать записи, сделанные у
испытуемых, подвергнутых раздражению мелькающим
светом, нас сразу поразила сложность и многообразие вы-
званных электрических реакций. Характер этих ответов
и их отношение к субъективным ощущениям испытуемых
уже были описаны; в течение некоторого времени мы за-
труднялись их интерпретировать и поэтому немного пре-
небрегали ими в пользу более выраженных и клинически
более ценных эффектов, возникавших при той же про-
цедуре у эпилептиков. Пока мы ограничивались анали-
зом частот в обычных записях, нами владело постоянное
сомнение в реальности этих распространенных и измен-
чивых ответов. Частотный анализ мог в определенных
условиях давать результаты, которые вводили в заблуж-
дение или по крайней мере были неоднозначными. Одна-
ко топоскопический метод позволил нам быстро понять,
что вторичные ответы вполне реальны и должны воспри-
ниматься нами как хотя и изменчивая, но существенная
черта нормальной физиологии мозга. Для эксперимента-
тора непривлекателен опыт, который нельзя воспроизве-
сти. Но постепенно нам стало ясно, что флуктуации, ко-
торые мы были склонны отвергнуть как беспорядочные
ошибки опыта, являются важнейшим проявлением отда-
ленных результатов ритмических раздражений. Включая
фликер, мы вновь и вновь видели на экране топоскопа узо-
ры сверкающих переплетенных нитей. Но, когда, отрегули-
ровав контрольные приборы, мы готовились зафиксировать
эти картины на фотографии, все становилось однообразным
и невыразительным. Иногда в конце эксперимента, если
испытуемый чувствовал усталость и неудобство, порази-
тельные эффекты возникали вновь. Не было двух людей,
181
которые вели бы себя одинаково, и ни у одного из испы-
туемых не удалось зарегистрировать одну и ту же карти-
ну дважды.
Внимательное исследование картин, выхваченных
нами из этих мгновенных пожаров, позволило обнаружить
существование по крайней мере двух эффектов. Один, бо-
лее выраженный в начале действия стимула, был сходен
с эффектом включения («on effect»), при этом в разных
областях наблюдались короткие выбросы. Второй — в виде
ряда уменьшающихся волн, напоминающих раскат грома
после вспышки молнии,— был более сложен и продолжи-
телен, но, так же как и первый, имел широкое распро-
странение. Ограниченные формы аналогичных эффектов
регистрировались и в опытах на животных. Даже в пер-
вичной воспринимающей зоне их мозга ответ был сложен
и нерегулярен, тогда как у здоровых бодрствующих лю-
дей вторичные, производные компоненты могут только
временно затемнять элементарные первичные ответы.
Исследование обучения было предпринято частично с
целью понять эти наблюдения. Однако они стали объяс-
нимыми лишь после того, как анализ был завершен, а
смысл его осознан. Именно в этих нестойких, рассеян-
ных ответах так нуждалась наша теория обучения: их
мимолетность есть признак того, что воздействие фликера
не имеет смыслового значения в представлении испытуе-
мого. Когда мелькания действуют на бодрствующего ис-
пытуемого в первый раз, ему еще может показаться, что
вспышки фликера заключают в себе какое-то содержание.
Но по мере того, как в монотонном ритме вспышка сле-
дует за вспышкой, становится ясно, что они не имеют
значения, если только вся ситуация не приобретает спе-
цифического характера — удовольствия или неудобства.
Позднее электрический ответ может усилиться и распро-
страниться, а испытуемый начнет жаловаться, что «свет
вызывает у него головную боль», делая заключ5ния о при-
чинной связи, которое кажется разумным. Эксперимент,
однако, показывает, что это заключение ошибочно; позд-
нее мы рассмотрим отношения между повторным совпа-
дением и причинностью.
Такой анализ нормальных ответов на вспышки ведет
к новому исследованию усиленных и, по-видимому, не-
нормальных эффектов, обнаруживаемых у многих эпи-
лептиков и некоторых здоровых людей. Прежде всего, ка-
182
залось, что эти вызванные разряды могли бы послужить
прекрасной основой для проверки теории обучения, так
как в соотношении с обычными ответами они колоссаль-
но интенсивны, нечто вроде бомбы в сравнении с шути-
хой. Однако эти электрические феномены, как ни впечат-
ляет степень их выраженности, поразительно трудно под-
даются условнорефлекторным воздействиям. Только у од-
ного или двух субъектов громкий звук, регулярно повто-
рявшийся непосредственно перед вспышками, со време-
нем вызывал или облегчал необычный ответ, при усло-
вии если основной ответ на фликер представлял собой
усиление лишь одной из его нормальных характеристик.
Те же субъекты, у которых увеличивались как быстрые,
так и медленные компоненты ответа на фликер, вероят-
но, никогда не слыхали ни о Павлове, ни о йогах.
При той легкости, с которой могут быть выработаны
условные реакции на основе скрытых и плохо отражен-
ных в сознании функций тела, неприступность сущест-
венных процессов, протекающих в самом мозге, сильно
разочаровывает. Но уже сегодня мы ясно осознаем про-
исхождение этой неприступности. Аномальные эффекты
могут быть признаками нарушения или ослабления функ-
ций тех частей мозга, которые ответственны за третью и
четвертую операции обучения, за смешение и суммацию
специфических и нейтральных раздражений. Если это
так, то единственной физиологической активностью, кото-
рую нельзя сделать условной, окажется нарушение меха-
низма выработки условного рефлекса. Вы не можете на-
учиться не обучаться.
Глава VIII
МОЗГ КАК ВЫЧИСЛИТЕЛЬ
ВЕРОЯТНОСТИ
Догадки п гипотезы, описанные в предыдущей главе,
возникли в результате последующих размышлений над
результатами экспериментов, которые были продуманы
под руководством самого И. П. Павлова и выполнены в
Кембридже в 1934 г. моим дорогим другом и учителем
Розенталем. Так как тогда я был лишь учеником в этой
высшей школе экспериментального искусства, меня бес-
покоила необходимость проявить некоторое мастерство
если не в теории, то хотя бы в технике эксперимента.
Оставшись один в период, когда Розенталь возвратился
на время отпуска в Ленинград, я, подобно Ученику Ча-
родея, вызвал волшебные силы, с которыми не мог упра-
виться. Стараясь механизировать (или, как мы сказали
бы теперь, «автоматизировать») предъявление условных
и безусловных раздражителей, я случайно ввел посторон-
ний и нерегулярный компонент во внимательно проду-
манную Розенталем схему опыта.
Механическое устройство, которое я использовал, что-
бы оставить за собой только заботу о нажатии на кнопки
и подсчет капель слюны, иногда случайно предъявляло
животному световой или звуковой сигнал без последую-
щей подачи пищи, которую он до этого означал. В дру-
гих случаях чашка с желанным мясным порошком на
мгновение показывалась перед собакой, а затем неожи-
данно опять исчезала. Собаки, с которыми так вниматель-
но работал Розенталь, в течение некоторого времени ми-
рились с подобным лабораторным вариантом танталовых
мук, однако через немного дней начали появляться при-
знаки зловещих изменений. Тем временем я, естественно,
пытался исправить механические и электрические непо-
ладки в устройстве, так как на той стадии моего научно-
184
го развития был более искушен в технических уловках,
чем в физиологической теории. Меня гораздо больше бес-
покоили недостатки в работе механики, чем их влияние
на живое существо, находившееся за стеклянным экра-
ном.
Много лет спустя, когда после победы над фашизмом
мы вновь начали обдумывать наши отправные исследо-
вания, я просмотрел наши старые записи и понял, что
же я тогда сделал и какой счастливый случай упустил.
Конечно, до меня очень скоро дошло, что мое увлечение
механикой поставило собак в невозможное положение,
и я делал все, что мог, для восстановления их доверия.
Но, пытаясь скрыть идиотскую ошибку и стереть в моз-
гу животных следы неопределенности, я неумышленно
их укреплял. И все же это представлялось мне просто
ошибкой, а не призывом к новому эксперименту и новой
интерпретации.
У меня было пять собак, переживших примерно оди-
наковую растерянность, вызванную нерегулярным под-
креплением, подачей раздражений, не имеющих значе-
ния, и т. п. Если бы собаки обладали совершенной вы-
числительной машиной для определения вероятности, они
и в этих условиях могли бы установить, что в их распо-
ряжении — неплохая возможность удовлетворения, что
внешний мир к ним не безразличен и, во всяком случае,
не враждебен. Однако эти собаки были воспитаны на оп-
ределенности: вторжение бессмысленных сигналов и ли-
шение установленного вознаграждения не укладывалось в
паттерн их жизни.
Одна из пяти собак почти не пострадала: она научи-
лась оставлять без внимания стимулы с минимальным
значением, сохранила интерес к более регулярным раз-
дражителям и брала пищу, если могла до нее добраться.
Она потеряла в весе, но сохранила голову. Две собаки
постепенно утрачивали интерес к ситуации, становились
сонливыми при всех раздражениях, брали пищу, только
если ее было легко получить, и не пытались решить про-
блему различения полезных и ложных сигналов. Они
также слегка похудели, но были всегда сонливы и аре-
активны. Две последние собаки предупредили меня о сво-
ем состоянии напряжения. Они начали лаять и беспоко-
иться — сначала во время опыта, затем уже как только
попадали в комнату и, наконец, даже в своих конурах.
185
Они перестали есть, начали кусать служителей, поху-
дели, стали неопрятными, их шерсть утратила блеск.
В конце концов одну из них пришлось убить.
Совершенно очевидно, что я воспроизвел условия воз-
никновения экспериментальных неврозов и, создавая их,
непроизвольно разделил моих животных по павловским
типам. Первая собака, сильная, уравновешенная и под-
вижная, единственный в этой группе сангвиник, смогла
справиться с неопределенностью и растерянностью и, на-
сколько я припоминаю, на свой манер даже «получала
удовольствие» от этого. Животные более флегматичного
типа, сохраняя силы, ушли в сонливость и безразличие
и, как сказали бы о людях, ждали лучших дней. Две
последние собаки, не обладая «уравновешенностью», сна-
чала обиделись на неопределенность в одном специаль-
ном вопросе, а затем перенесли возникшее недоверие на
остальной мир. Более сильная из них выжила, но с проч-
ным следом этого опыта, более слабая так никогда и не
восстановилась.
Я рассказал своим коллегам об этом эксперименте,
позорном, но впоследствии многое прояснившем. Один
из них проницательно заметил: «Вполне ясно, что вы не
любите собак». Это совершенно верно: я человек «ко-
шачьего» типа, и мне кажется, что даже самая породис-
тая собака плохо пахнет, а самая послушная выглядит в
моих глазах раболепной. Если бы я был природным лю-
бителем собак, то, наверное, сумел бы смягчить послед-
ствия своей ошибки с помощью так называемой «под-
держивающей терапии», но для меня животные в то вре-
мя были только сырым материалом для создания схемы
автоматики.
Наблюдая страдания своих собак, я понял (слишком
поздно для того, чтобы им помочь), что обучающиеся ме-
ханизмы их мозга непрерывно работают как вычисли-
тельные машины, оценивающие меру случайности собы-
тий; для каждого явления внешнего мира должна быть
определена статистическая вероятность того, что это яв-
ление имеет какое-то значение для животного. В преды-
дущих главах мы видели, как путем использования про-
стых принципов эту задачу может выполнить искусствен-
ная система. Однако, какой бы удивительной ни казалась
ее работа, металлическая модель, конечно, не доказыва-
ет, что живая система использует те же методы. Она
186
лишь демонстрирует один из путей достижения искомой
цели. Того же результата можно достигнуть и сотней
других способов.
Однако сопоставление данных экспериментов с ус-
ловными рефлексами и наблюдениями на действующих
моделях позволяет обнаружить по крайней мере одно
достоинство возникающих при этом гипотез: они подда-
ются экспериментальной проверке. Поведение животных
и работа моделей демонстрируют некоторое число прос-
тых эффектов, которые при благоприятных условиях и
адекватной технике можно было бы обнаружить и изме-
рить в мозгу. Прежде всего, новые раздражители снача-
ла должны вызывать четкие ответы мозга, но при пов-
торении эти ответы должны угаснуть, если раздражения
не приводят к приобретению какого-то важного или по-
лезного опыта. Во-вторых, если такой опыт появляется,
ответ на первый стимул должен каким-то образом уси-
литься и распространиться. В-третьих, если возникшая
ассоциация полезна, факт ассоциации, имевшей значе-
ние, должен каким-то образом зафиксироваться, чтобы
начала образовываться условная реакция. Последнее и,
быть может, самое тонкое и важное обстоятельство —
темп и степень развития процесса накопления следов
значимых ассоциаций — должно хотя бы в некоторой сте-
пени отражать объективную вероятность появления свя-
зи между условным и безусловным стимулами. И как
венец последнего: если процесс накопления или запоми-
нания не будет отражать внешней «действительности»,
возникнет нечто подобное неврозу или, во всяком случае,
некоторое нарушение поведения; как в Обучающемся
Ящике, так и в мозгу внутренние модели перестанут со-
ответствовать структуре внешней среды, ее воздействия
повлекут за собой расстройство или уничтожение орга-
низма или придется отказаться от попыток использова-
ния своего мозга для управления окружающим миром.
Все это звучит как отвлеченная теория, но ее очень
легко связать с земными делами, если проверить только
что сделанные предсказания реальной жизнью собак и
людей. Представим себе человека, который имел дли-
тельный опыт ясных, недвусмысленных отношений с ок-
ружающей средой. Примером такого опыта в нашем се-
годняшнем мире может быть пользование системой улич-
ных светофоров, которые указывают, можно ли машинам
187
ехать вперед, разрешен ли переход улицы пешеходам или
нужно стоять и ждать сигнала, открывающего движе-
ние. Мы знаем, что красный свет обычно означает «Стой!»,
а зеленый—«Иди!» Красный свет является условным
раздражителем, за которым следует безусловная угроза
столкновения. Он, в сущности, говорит нам: «Если (ус-
ловие) свет красный, значит, сейчас начнется движение
транспорта (указание), а потому остановись! (приказ)».
Это простое предложение должно найти отражение в грам-
матике мозга. Условное, изъявительное и повелительное
наклонения, вероятно, как-то представлены в электрохи-
мических процессах мозговых функций. Теперь предпо-
ложим, что система светофоров приведена в не-
годность в результате механических повреждений, дей-
ствий каких-нибудь шутников или вследствие саботажа.
Красный свет запрещает переход или проезд. А что де-
лать, если он горит очень долго? Вы могли бы некото-
рое время подождать, а затем осторожно пойти против
сигнала, внимательно следя, не появится ли за ближай-
шим углом движущийся транспорт и нет ли где готово-
го наброситься на вас полисмена. Вы могли бы неограни-
ченно долго ждать, не произойдет ли чего-нибудь, а за-
тем отправиться спать. Вы могли бы наброситься на све-
тофор, колотить, пинать и даже сломать его. Вы могли
бы совсем разнервничаться, решить, что вы или мир со-
шли с ума, и удариться в слезы. В рассматриваемой си-
туации последняя альтернатива невероятна, но при бо-
лее серьезных затруднениях, например при внезапном и
неожиданном изменении отношения близкого друга или
сотрудника, эмоциональные срывы нередки.
Эти четыре типа реакции на неопределенность явля-
ются образцами поведения, обнаруженного моими бед-
ными собаками в Кембридже 30 лет назад. Эти же реак-
ции демонстрируют и пути, следуя по которым мы, люди,
можем выжить или превратиться в пациентов клиник,
когда наши критерии ожидаемых отношений опрокиды-
ваются двусмысленным инцидентом. Мы можем либо иг-
норировать не имеющий значения сигнал и оценить за-
ново возможности безусловного риска и безусловного
вознаграждения. Мы можем устраниться из ситуации,
агрессивно напасть и даже уничтожить источник неопре-
деленности или утратить контроль над собой и веру в
ценность любых отношений.
188
Любопытно, что только последний вариант необходи-
мым образом включает других людей: либо к ним обра-
щаются с призывом о помощи и утешении, либо рассмат-
ривают их как часть враждебного мира. В трех первых
мы ведем наш бой сами — умело, пассивно или агрес-
сивно. В последнем мы вступаем в связь с человечест-
вом, подобно тому как потерявшая равновесие собака во-
влекает в свое расстройство обслуживающих лиц.
Возвращаясь к нашему исходному положению, сле-
дует сказать, что подобные ситуации могут быть опреде-
лены в понятиях степени определенности и доверия или
неопределенности и сомнительности. Мы надеемся, что все
указанные аспекты внешних ситуаций найдут отражение
в каких-то регистрируемых и, более того, измеримых
явлениях в мозгу. В нашем распоряжении было бы уже
кое-что, если бы в мозгу можно было обнаружить при-
знаки подобной вычислительной статистической деятель-
ности. Однако мы имели бы много больше, если бы смог-
ли эту деятельность измерять. В приведенном выше
примере было бы очень важно не просто знать, что дан-
ный человек будет ждать в течение некоторого времени,
прежде чем либо пренебрежет бессмысленным сигналом,
либо отправится спать, либо будет пинать светофор но-
гами, либо заплачет; гораздо важнее знать, как долго он
будет ждать.
При автоматическом частотном анализе и топоско-
пии ритмы мозга обнаруживают ошеломляющее количе-
ство деталей. В течение ряда лет мы исследовали воз-
можность раскрыть с помощью этих ритмов, в особенно-
сти альфа-ритмов, механизмы, посредством которых мозг
принимает решения, связанные с условной адаптацией
к среде. Мы установили, что у некоторых людей в подоб-
ной ситуации действительно имеет место измеримый
сдвиг в частоте и фазе: внимание и психическое напря-
жение обычно сопровождаются небольшим возрастанием
альфа-частоты, или, точнее, более высокие частоты выяв-
ляются в этих условиях лучше вследствие подавления
низкочастотных компонентов альфа-ритма. Эти эффекты,
однако, изменчивы и нередко преходящи. Более того, они
в такой степени индивидуальны, что обобщение стано-
вится невозможным. Некоторые люди, в частности я сам,
вообще не имеют альфа-ритмов, поэтому изменения ча-
стоты не могут быть главным фактором.
189
В электрических ритмах мы надеялись найти отраже-
ние возникающих в мозгу ассоциаций, указание на сте-
пень статистической обработки опыта условной адапта-
ции живой вычислительной машиной. И это нам не
удавалось до 1961 г., когда спустя двадцать семь лет
после того, как меня поставили в тупик мои невротиче-
ские собаки, появилась некоторая надежда идентифици-
ровать одно существенное явление.
Новый подход стал возможен благодаря объединению
двух технических достижений — хронического вживления
электродов в мозг человека и использования вычисли-
тельных машин для анализа реакций мозга.
Электроды, расположенные на поверхности головы,
собирают электрическую информацию от обширной обла-
сти мозга, а записи, полученные с их помощью, обнару-
живают лишь явления, синхронизированные во времени
и согласованные в пространстве. Кроме того, глаза, кожа
и мышцы скальпа привносят в запись свои собственные
потенциалы, которые трудно отличить от потенциалов
мозга.
В поисках метода облегчения устойчивых психических
нарушений, не поддающихся другим методам терапии,
мои коллеги клиницисты Кроу и Филиппе разработали
безвредную процедуру введения большого числа тонких
золотых электродов в лобные доли. Через эти электроды
можно было пропускать постепенно усиливающийся ток
и вызывать небольшие повреждения в областях, ответ-
ственных за чрезмерную выраженность чувства страха
или за навязчивый характер мышления. Я как физиолог
должен был до начала лечебной процедуры определить
положение электродов в белом и сером веществе. Для
этой цели я мог использовать сделанные с их помощью
записи и электрическое раздражение мозга. Через не-
сколько лет мы собрали записи, зарегистрированные от
многих сот областей внутри мозга, особенно от лобных
долей, и были в состоянии сравнить эти записи с ЭЭГ,
которые в то же самое время были получены с помощью
поверхностных электродов (рис. 16).
Как и ожидалось, мы обнаружили, что изменчивость
и разнообразие электрической активности внутри мозга
значительно больше, чем можно было бы думать на осно-
вании записей от электродов, наложенных на скальп.
Глубинные электроды, расположенные даще на расстоя-
190
Рис. 16. „...мы собрали запиёи, зарегистрированные от многих
сот областей внутри мозга44. Боковая рентгенограмма черепа
больного эпилепсией с 68 золотыми электродами, вживленными
в затылочные, височные и лобные доли. Эти электроды могут
быть оставлены на месте в течение многих месяцев, что делает
возможным как повторный контроль активности этих областей,
так и проведение планомерного лечения.
нии немногих миллиметров друг от друга, позволяли
увидеть совершенно различную ритмическую и споради-
ческую активность. Признаки явлений, синхронизиро-
ванных в ряде областей и доступных регистрации со
скальпа, здесь появлялись лишь изредка. Однажды, делая
запись от лобных электродов у больного с застарелым и
тяжелым состоянием тревоги, я уронил на пол металли-
ческую линейку. К моему удивлению, через долю секун-
ды после вызванного падением шума на всех записях от
лобных долей появилось быстрое колебание. Сначала я
подумал, что это какой-то артефакт, связанный с вне-
запным движением, однако внутримозговые электроды
дают артефакты относительно редко. Я бросил линейку
вновь — и вновь получил короткий ответ. Я повторил
раздражение много раз — и ответ постепенно уменьшил-
ся. Я хлопнул в ладоши, вместо того чтобы бросать
191
линейку,— новый шум вызвал такой же сильный ответ,
как при первом падении линейки. Таким было случайное
начало длительного интенсивного исследования именно
тех проблем, которые в результате другой случайности
возникли в Кембридже много раньше.
Вспоминая свою жизнь в науке, признаюсь, что на
меня всегда производила большое впечатление роль слу-
чая в открытиях и развитии научных идей. Все мы
знаем истории с яблоком Ньютона и данной Архимеда.
Вероятно, это только легенды, но, согласно моему собст-
венному опыту, цепь мыслей й соображений об экспери-
ментах, ведущих к серьезному прогрессу в исследовании,
часто возникает вследствие случая, в результате совпаде-
ния событий, казавшихся раньше несвязанными. Конечно,
для того чтобы случай дал всходы, необходима подготов-
ленная почва: мои мысли и мое восприятие должны быть
настроены в этот момент и в этом месте на восприятие
как раз этих, а не других случайных раздражений.
Можно только удивляться, как много случайных явлений
не привлекают к себе внимания в нужное время. В каж-
дой лаборатории должно быть нечто вроде птиц Мина из
романа Олдоса Хаксли «Остров», чтобы крикнуть заня-
тым ученым: «Внимание! Внимание! Здесь и теперь, ре-
бята! Здесь и теперь!»
Развитие наших современных методов исследования,
начавшееся с падения линейки, представляет собой дол-
гую историю утомительных технических испытаний,
срочных работ для клиники и теоретических спекуляций
с большим числом огорчений и редкими мгновениями
радостных находок. К счастью для нашего душевного по-
коя, примерно тогда же, когда мы начали вторгаться во
внутренние таинства мозга, мы поняли, каким способом
следует извлекать самые небольшие следы ответов лоб-
ных долей на значимые раздражения даже из наименее
ясных записей, сделанных от скальпа. Самым простым
приемом был подсчет среднего арифметического ответов
на большое число раздражений. Сделать это вручную
почти невозможно, но мы разработали простую вычис-
лительную машину, которая могла накапливать данные
об ответах на любое число раздражений и при необходи-
мости регистрировать на наших записях усредненную
реакцию, то есть сумму сложных колебаний всех отве-
тов, разделенную на число наблюдений. Эта процедура
192
выделяет нужную нам активность, потому что при усред-
нении случайная фоновая активность, или «шум», возра-
стает пропорционально квадратному корню из числа
наблюдений, тогда как величина компонента активности,
появляющегося через правильные промежутки времени
после раздражений, возрастает прямо пропорционально
их числу. Так, при 12 реализациях ответа на раздраже-
ние отношение регулярного компонента к шуму возра-
стет в усредненной записи по сравнению с первичной
в 3,5 раза. Для получения этого выигрыша в отношении
сигнала к шуму необходимо лишь обеспечить точную
синхронность предъявления стимулов с работой вычисли-
тельной машины, так чтобы стимулы всегда приходились
на один и тот же момент цикла накопления информации.
Это означает, что ритм раздражения должен точно «про-
граммироваться» механическим или электрическим спо-
собом. Именно это я и пытался делать, работая в Кем-
бридже с собаками в те давние времена, хотя цели у меня
тогда были иные.
Начиная систематически использовать усредняющую
вычислительную машину, мы не отдавали себе отчета
в том, как велики возникшие перед нами перспективы
новых открытий. Первый результат лишь подтвердил
наше впечатление, сложившееся в более ранний период,
когда установление новых фактов носило случайный ха-
рактер: лобные доли человека оказались неотъемлемой
частью всей сенсорной системы.
Эта часть мозга человека, которую так долго считали
«немой», молчит только потому, что она должна слишком
внимательно прислушиваться ко всему происходящему.
От всех органов чувств — глаз, ушей, кожи, мышц, даже
от внутренних органов и, вероятно, от других областей
мозга — информация стекается к коре лобных долей. Со-
вершенно очевидно, что, если бы этот поток фактов и
фантазий мог бесконтрольно попадать в извилины серого
вещества мозга, лежащие позади глаз, мы сошли бы с
ума — и некоторые люди впадают в безумие именно по
этой причине. Однако лобные доли проявляют большую
избирательность в приеме поступающей информации. Мы
исследовали именно эту селективность — свойство, кото-
рое обеспечивает лобным долям возможность играть су-
щественную роль в механизмах условнорефлекторного
обучения.
193
Описанный выше простой факт настолько прост, что
его иногда не замечают или забывают о нем. Пав-
лов, конечно, отдавал должное значению, которое имеют
реакции животного .на новые раздражения и постепен-
ное уменьшение этих реакций при исчезновении новизны.
Он выделил эти реакции в виде рефлексов «Что это та-
кое?» и «Иди и исследуй!» Теперь мы иногда говорим
об этих явлениях как об ориентировочной реакции и
явлении привыкания. Однако назвать явление — еще не
значит объяснить его, и мы до сих пор не знаем деталей
механизма привыкания. Эта высокая избирательность не
может осуществляться без участия образований новой
коры. Так, например, в наших опытах лобные реакции
на монотонно повторяющиеся щелчки, вспышки или при-
косновения к коже у нормальных испытуемых сливаются
с уровнем фона примерно после 100 повторений. Однако,
если ритм, качество или характер стимула изменились
любым образом, ответ сразу восстанавливается, причем
нередко становится большим, чем вначале. Привыкание,
таким образом, оказывается процессом динамичным и
позитивным. Характер каждого отдельного раздражения
распознается и сохраняется, а каждый последующий
стимул сравнивается с предыдущим. Сигнал выделяется
из системы сравнения только в том случае, если между
ним и предшествующим сигналом или средним из всех
более ранних сигналов обнаруживается какая-то разница.
В искусственной управляющей системе это было бы
названо «сигналом ошибки», или «сигналом рассогласова-
ния», и о многих автоматических механических и элек-
трических устройствах говорят, что они работают от
ошибки. Такое представление об ошибке позволяет счи-
тать, что лобные доли обладают постоянным и замеча-
тельным свойством устанавливать в течение короткого
периода' временный стандарт для любого стимула любой
его интенсивности и качества. Поэтому стимул может
быть игнорирован и вместе с тем сразу же опознан при
появлении сходного, но не идентичного сигнала.
Привыкание имеет принципиальное значение для всех
работ, в которых исследуются ответы мозга на чувстви-
тельные раздражения. Присущая человеку способность
тонкого различения сигналов определенно свидетельст-
вует о наличии анализа и избирательности в процессах
восприятия. Мгновенный перерыв в серий монотонных
194
ритмических раздражении достаточен для восстановления
ответа в полном его объеме. Это означает, что привыка-
ние касается как характера сигнала, так и его величины
и ритма. Однако привыкание может возникнуть и к са-
мому перерыву, если он повторяется; так устанавли-
вается целая иерархия привыканий.
При исследовании функций лобных долей, пожалуй,
сильнее всего впечатляет огромная роль социальных фак-
торов в выработке темпа и степени привыкания и в уста-
новлении межсигнальных связей условного рефлекса.
В нашей стандартной процедуре, примененной теперь
уже к многим сотням здоровых и больных людей, мы сна-
чала регистрировали темп и степень привыкания к слухо-
вым и зрительным сигналам порознь. Затем мы предъяв-
ляли два следующих быстро друг за другом стимула,
сначала щелчок, а затем через секунду вспышку света.
Как и можно было ожидать, ответ на щелчок при
этом восстанавливал свою первоначальную интенсив-
ность после вспышки света и наоборот. Эти два ответа
и в таком варианте претерпевали свойственные при-
выканию изменения, если процедура монотонно по-
вторялась. Однако если испытуемого спрашивали о
чем-либо или предлагали ему что-либо сделать в ответ
на второй из пары стимулов, картина резко меня-
лась (рис. 17). В наших простейших опытах мы про-
сили цспытуемого нажать на кнопку, которая прекра-
щает вспышки света. Однако схема была собрана таким
образом, что действие испытуемого было эффективным
лишь в том случае, если он нажимал на кнопку после
того, как свет начинал вспыхивать. Такая схема позво-
ляла регистрировать «реакцию на действие», причем, ко-
гда бы она ни возникала, можно было отметить появле-
ние нового электрического эффекта: кора лобных долей
становилась электроотрицательной, и негативная волна,
начавшись тотчас после первого, условного стимула,
длилась до появления безусловного, или императивного,
стимула и резко обрывалась в момент действия.
Сначала мы подумали, что эта негативная волна пред-
ставляет собой артефакт, либо вызванный движением
глаз, либо отражающий кожные потенциалы. Однако
тщательное и всестороннее исследование, включающее
также прямую запись потенциалов от коры у больных
с вживленными электродами, показало, что это истинный
195
электрокорковый потенциал. Короче говоря, мы устано-
вили, что выраженность этого нового эффекта зависит
от того, обладает ли ассоциация стимулов каким-либо
значением и намерен ли испытуемый выполнять какое-
либо действие или принимать решение. По-видимому,
физиологическую сущность этой волны можно выразить
лучше всего, назвав ее волной ожидания (Expactancy
wave, или Е* волна). В отличие от более известных видов
вызванных ответов Е-волна не претерпевает изменений
в процессе привыкания даже после тысяч проб и сохра-
няется до тех пор, пока внимание испытуемого не осла-
бевает.
Так как Е-волна столь точно отражает отношение
испытуемого к внешнему воздействию, не удивительно,
что она чувствительна также и ко всем социальным фак-
торам, которые оказывают влияние на состояние психики.
Это особенно очевидно у детей. Если возраст их меньше
3—4 лет, даже следы Е-волны можно наблюдать лишь
изредка. У детей старшей группы вызвать эту волну
удается лишь при условии, если внимание испытуемых
мобилизовано с помощью сильного и знакомого им со-
циального воздействия, например с помощью родителей
и других пользующихся доверием взрослых. С возрастом
Е-волна становится все более и более выраженной, но она
всегда зависит от социального окружения и отношения
испытуемого к экспериментатору. У некоторых молодых
Рис. 17. „...если испытуемого спрашивали о чем-либо или пред-
лагали ему что-либо сделать... картина резко менялась". Кри-
вые 1 и 2—реакция мозга на изолированное воздействие щелчка
и вспышки света. Кривая 3—реакция на комбинированное дей-
ствие этих раздражителей, следующих один за другим. Кривая 4
демонстрирует возникновение Й-волны, в случае когда испытуе-
мый должен отреагировать на второй сигнал нажатием на кнопку,
пресекающую подачу вспышек света. Кривые 5а и 56 показывают,
как уменьшается £-волна параллельно с уменьшением вероятно-
сти, что за первым предупреждающим сигналом последует второй
сигнал. В этом случае предупреждающим сигналом была вспышка
света, а вторым сигналом—повторные щелчки. Испытуемый полу-
чил 24 вспышки. 5а показывает среднюю реакцию На 12 из этих
вспышек, за которыми следовали щелчки, а кривая 55— среднюю
реакцию на 12 остальных вспышек, после которых щелчков
не было. Эти два типа воздействия предъявлялись беспоря-
дочно.
196
I
Щелчок
Вспышки
3
Щелчок
Вспышки
|	Ш_______
Щелчок	Вспышки, прекращенные
нажатием на кнопку
1 сек
людей Е-волна появляется только в ситуации, которая
содержит элемент соревнования, а у других те же усло-
вия вызывают ощущение тревоги, подавляющее Е-волну.
Испытуемые, поддающиеся глубокому гипнозу, сильнее
реагируют на внушение гипнотизера, чем на физическую
реальность ассоциации раздражений. Они сохраняют свою
Е-волну даже тогда, когда ассоциация объективно сомни-
тельна, и могут утратить эту волну, когда у них возни-
кает субъективное подозрение в реальности ассоциации,
каковы бы ни были истинные отношения между сигна-
лами.
Наблюдая эту зависимость Е-волны от социальных
факторов, мы размышляли также и о том, какие физио-
логические функции может выполнять описанное измене-
ние коркового потенциала. Е-волна имеет наиболее чет-
кую корреляцию с временем реакции на императивный
стимул. Когда нет условного предупреждающего сигнала,
время реакции редко бывает короче 200 миллисекунд, а
в случаях, наиболее типичных для взрослых молодых лю-
дей, оно лежит в пределах 200—300 миллисекунд. Однако
в тех случаях, когда условный предупреждающий сигнал,
например щелчок, повторно вводится за 1 секунду до
зрительного раздражения, время реакции всегда укорачи-
вается, обычно до 50—80 миллисекунд. Это не простой
рефлекс на время, так как в нашей схеме опыта испы-
туемый не мог нажать на кнопку до вспышки и в тех
случаях, когда вспышку не давали, нормальный испытуе-
мый никогда не нажимал на кнопку в ожидаемый момент
императивного сигнала. Действие испытуемого было
истинной реакцией на зрительный стимул, но в этом слу-
чае она, вероятно, распространялась в нервной системе
более короткими путями. Мы установили, что укорочение
времени реакции шло совершенно параллельно с разви-
тием Е-волны. Это наиболее убедительно проявилось в
опытах, в которых устойчивую прежде связь между
условным и императивным сигналами мы сделали сомни-
тельной, не подкрепляя условных раздражений. В этом
случае у нормальных взрослых испытуемых Е-волна
уменьшалась обычно в тесной связи с уменьшением
объективной вероятности подкрепления. Соотношения
между снижением Е-волны и удлинением времени реак-
ции оказались практически линейными. Время реакции
пропорционально возрастало и в случайх, когда Е-волна
198
уменьшалась из-за других причин — рассеянности, сон-
ливости, тревоги.
Эти наблюдения показывают, что Е-волна может дей-
ствовать как корковый «запал», как заряд взрывчатки,
вызывающий быструю и синхронную детонацию возбуди-
мых структур премоторной коры. Такое представление
подтверждается и другим наблюдением. Когда мы запи-
сали и проанализировали электромиограмму мышц, обес-
печивающих давление на кнопку, оказалось, что сокраще-
ние этих мышц происходит более концентрированно и
экономно в тех случаях, когда Е-волна развита наиболее
полно. В тех же случаях, когда Е-волна размазана,
сокращение мышц более дисперсно во времени и затяги-
вается на больший срок после раздражения.
Е-волна возникает сходным образом и в эксперимен-
тах, в которых испытуемый должен принять решение
в уме, вместо того чтобы выполнять двигательный акт.
И в такой ситуации решение оказывается более быстрым
и четким, когда Е-волна выражена полнее. Это, вероятно,
наиболее интересные и совершенные эксперименты, вы-
полненные с людьми, так как они включают чисто «се-
мантический» раздражитель, который содержит обильную
информацию при ничтожной или отсутствующей энергии.
Когда, убедившись в подлинности явления, мы впер-
вые сообщили об открытии Е-волны, многие из наших
коллег сомневались и в ее корковой природе и в ее свя-
зях с социальными и психическими факторами. Наиболее
убедительной оказалась демонстрация, в которой испы-
туемый слышал очень слабый щелчок, а 1—2 секунды
спустя на экран проецировалась сначала серия пустых
диапозитивов, а затем ряд интересных картинок. Щелчки
и проекции пустых диапозитивов вызывали в мозгу не-
большие ответы, но, по мере того как картинки станови-
лись интереснее, появившаяся Е-волна прогрессивно воз-
растала, хотя энергия сигнала в виде картинки была,
безусловно, меньше, чем его энергия в случае, когда
экран был полностью освещен через пустой диапозитив.
Мы обнаружили, опять-таки на здоровых молодых
взрослых людях, что величина Е-волны является функ-
цией информации, которую субъект извлекает из сигнала.
Энергия же сигнала может быть минимальной или даже
«отрицательной», как в случае, когда путем ассоциации с
199
интересным явлением значение приобретает прекращение
сигнала.
Интересное воздействие на Е-волну оказывает интер-
вал между условным и императивным раздражителем.
Когда он меньше 0,5 секунды, Е-волна полностью не
развивается, а время реакции или решения бывает соот-
ветственно более продолжительным. При интервале в
1 секунду она развивается полностью, а при дальнейшем
его увеличении вид волны широко варьирует у разных
людей. У живых, выдержанных молодых людей, с темпе-
раментом, который Павлов в соответствии со своей гип-
пократовской классификацией назвал бы сангвиническим,
.Е-волна может длиться даже до 10 секунд (рис. 18).
А у детей или взрослых с менее выдержанным и гибким
темпераментом она начинает угасать, если период ожи-
дания второго сигнала превышает 3—4 секунды. Чем дли-
тельнее интервал, тем менее резко оканчивается Е-волна
и тем более изменчиво и неопределенно время реакции
или решения.
Очень заманчиво предположить, что Е-волна есть
проявление механизма кратковременной памяти. Эта
волна и в самом деле должна быть как-то связана с па-
мятью, так как ее возникновение зависит от опыта и
действует она как динамическая связь между последова-
тельными сигналами. Такая гипотеза вполне правдопо-
добна: психологические эксперименты показывают, что
мы действительно обладаем механизмом памяти такого
типа и временные отношения этого механизма сходны
с временными отношениями Е-волны. Такую память мы
используем, например, когда отыскиваем нужный нам
номер телефона в справочнике. Если соединение произо-
шло неправильно, мы часто обнаруживаем, что номер,
который был только что набран, уже забыт нами. Инфор-
мация, фиксированная кратковременной памятью, как
будто устраняется или стирается процессом набора но-
мера, видимо, так же, как кончается Е-волна в момент
осуществления действия или принятия решения.
Все еще не ясно, как кратковременная память связана
с системой более длительного хранения информации.
Сегодня имеет широкое хождение идея о том, что объем
нашей долговременной памяти зависит от тонких измене-
ний в коде цепей нуклеиновых кислот. Этот код, видимо,
подобен генетическому коду, который, как полагают, прп-
200


Щелчок
Вспышки, прекращенные
нажатием на клепку

I
Щелчок
10 сек
I
Вспышка
(Испытуемый нажимает на
кнопку, ожидая увидеть
картинку на экране)
Рис. 18. „..._Е7-волна может длиться даже до 10 секунд". Кри-
вые ), 2 и 3 показывают длительность 7?-волн, когда интервал
между сигналами, входящими в пару, был равен соответствен-
но 1,5, 2 и 10 секундам. При регистрации кривых 1 и 2 испытуе-
мый нажимал на кнопку, чтобы включить второй сигнал. При
регистрацйи кривой 3 своевременное нажатие па кнопку вызвало
проецирование картинки на экране.
7 № 728
сущ нуклеиновым кислотам гамет, служащих для опло-
дотворения. Даже если эта гипотеза верна, мы пока не
понимаем, где и как кратковременные процессы, отра-
жающиеся в Е-волне, могут превратиться в постоянные
изменения молекул нейронов или, быть может, глиальных
клеток. Это одна из важнейших проблем будущего.
Описывая свойства Е-волны, я часто должен был под-
черкивать, что она наблюдается у «нормальных взрослых
молодых людей». Дело в том, что почти сразу же после
того, как свойства этой волны были обнаружены у нор-
мальных испытуемых, мы начали замечать ясные разли-
чия, существующие как между здоровыми, так и особенно
между здоровыми и больными испытуемыми.
Я уже упоминал о некоторых чертах Е-волны, харак-
терных для детского возраста,— многие из них можно
видеть и у взрослых с психическими нарушениями.
Корреляция между характером Е-волны и психическим
состоянием обескураживающе полна. В нормальных усло-
виях скорость развития Е-волны, ее амплитуда и измене-
ния при утомлении или сомнении испытуемого с исклю-
чительной ясностью указывают на тип индивидуальности
испытуемого. Как упоминалось выше, у большинства нор-
мальных людей Е-волна при возникновении сомнения
убывает пропорционально объективной вероятности суще-
ствования связи: если подкрепляется только половина
условных раздражений из 20—30 проб (то есть когда
вероятность подкрепления равна 0,5 и шансы только
равны), Е-волна сливается с фоновой активностью. Мы,
однако, столкнулись с небольшим числом нормальных
людей, у которых Е-волна, однажды установившись,
сохраняется даже тогда, когда шансы явно против под-
крепления. У одного из этих испытуемых Е-волна все
еще имела около 20 микровольт, даже когда из 75 услов-
ных воздействий было подкреплено только 25, то есть
при шансах против значимости стимула 3 к 1. Мозговые
механизмы таких людей, видимо, работают в пользу пло-
хих шансов, маловероятных совпадений — в пользу аут-
сайдера, как сказали бы о скаковой лошади. Все эти люди
обладали высоким интеллектом, но все они имели и дру-
гую особенность: были крайне эксцентричны, вплоть до
способности совершить правонарушение. Некоторые, не-
смотря на интеллигентность и университетское образова-
ние, были, в сущности, «цыганами»,— мы их теперь таки
202
называем, «ученые-цыгане», ввиду сходства с персонажем
из поэмы Мэтью Арнольда. Когда я спросил одного из
них — молодого человека с весьма развитым интеллек-
том и волосами до плеч, одетого в грязные лохмотья,—
что он собирается делать после окончания университета,
он ответил: «О, я пойду бродить по дорогам, посмотрю,
что там происходит». Их развитое мышление занимают
наиболее темные и причудливые стороны таких проблем,
как черная магия, сексуальные извращения, индийское
богословие и т. п. Здесь мы имеем дело с примером ра-
боты мозга как машины, вычисляющей социальную
вероятность и настроенной так, чтобы уловить самые
отдаленные, почти безнадежные шансы выиграть большое
интеллектуальное счастье. Великие изобретатели, авторы
больших научных открытий, исследователи и революцио-
неры не бывают обычными людьми. Это люди, которые
будут добиваться своего вопреки любым доводам и лю-
бому давлению общества.
В клиниках чаще наблюдается противоположный
эффект: Е-волна исчезает слишком быстро, как только
у испытуемого возникает малейшее сомнение, вызывае-
мое неопределенностью самих сочетаний или указаний
экспериментатора. Мы установили, что это явление при-
суще больным с тревожными состояниями, причем сте-
пень трудности восстановления Е-волны при повторном
предъявлении условных стимулов с подкреплением и
словесным убеждением соответствует тяжести состояния
больного. Наиболее поразительны отклонения от нормы,
обнаруженные у больных, которых относят к группе так
называемых «психопатов». Это понятие вызывает так
много ассоциаций, что почти утратило значение термина,
но в Англии оно имеет один дополнительный, узаконен-
ный смысл. Этим словом называют преступников-рециди-
вистов, осужденных за самые разнообразные преступле-
ния,— мошенников, обманщиков, грабителей, лиц, обви-
ненных в изнасиловании женщин, в нарушениях правил
движения и т. п. Все они сохраняют свои преступные
наклонности и после длительных сроков тюремного
заключения. Часто они внушают доверие, имеют хорошие
рекомендации, сожалеют о совершении незаконных
действий и просят помочь им, однако всегда вновь стано-
вятся на путь мелких преступлений. Эти люди редко
бывают «профессиональными» преступниками, но им «не
7*
203
везет с товарищами». Они попадаются с украденными
вещами, забывают обновить свои водительские права,
становятся двоеженцами — почти по рассеянности. И, ви-
димо, как раз в связи с этим у них отсутствует Е-волна.
В отличие от больных с тревожными состояниями, чью
слабую Е-волну можно усилить успокоением и ободре-
нием, психопаты, по-видимому, не в состоянии выковать
это электрическое звено между двумя переживаниями.
Их мозгу недостает некоторого существенного электрохи-
мического компонента, поэтому их ничему не может
научить ни опыт собственных поступков, ни увещевания
окружающих.
Следует сознаться, что, по мере того как влияние
социальных факторов на Е-волну становилось яснее и
яснее, я, как физиолог, испытывал все большее замеша-
тельство. Я начал понимать, что мозг человека представ-
ляет собой, по существу, орган общества — настолько
чутко он воспринимает сигналы от мозга других людей.
В некоторых условиях социальные влияния оказываются
даже более эффективными, чем непосредственное пере-
живание. Это полностью согласуется с опытом повседнев-
ной жизни: мы знаем, что сказанное другими может
воздействовать на нас сильнее, чем то, что мы видим
сами. Суть образования, слава искусства и опасность
пропаганды связаны с тем, что мы можем уговорить друг
друга забыть о физической реальности в пользу искус-
ственного мира слов и символов. Всем это известно, и
многие этим живут,— но найти в мозгу электрический
знак механизма, выполняющего вычислительные опера-
ции, необходимые человеку как члену общества?! Это
скорее всего слишком хорошо, чтобы быть правдой. И, так
как мы воспитаны в сомнении и скепсисе, нам понадо-
бился целый год, прежде чем мы проверили свидетель-
ства наших чувств.
Однако теперь, видимо, нет сомнений в том, что ме-
ханизмы мозга, ответственные за появление Е-волны,
тесно связаны со всей второй сигнальной системой. Эта
система — язык, мимика, образование — лежит в основе
общественных связей и обогащает ими опыт личности.
Ее механизмы нам еще предстоит открыть. Медленное
развитие Е-волны позволяет думать, что в нем должны
участвовать химические медиаторы. Исследуя влияние
различных нейротропных веществ, которые теперь так
’204
широко используются в клинике, мы уже поставили не-
которые опыты. Воздействие этих веществ на Е-волну
оказалось, как и следовало ожидать, сильным. Такие сти-
муляторы, как кофеин и амфетамин, усиливали Е-волну,
успокаивающие средства и транквилизаторы подавляли
ее; исключением оказались тревожные больные, у ко-
торых Л'-волна могла возникнуть только после введения
транквилизаторов, так как тревожное состояние вызы-
вало значительную рассеянность. В общем признаки воз-
буждения автономной нервной системы как у здоровых,
так и у больных людей несовместимы с развитием устой-
чивой 2?-волны. Поздняя фаза прочной ассоциации или
условной реакции следует за более ранней стадией, когда
ориентировочные феномены все еще заметно выражены.
Если эта фаза новизны и связанного с ней возбуждения
затягивается, Е-волны оказываются изменчивыми и легко
исчезают при отвлечении внимания.
В течение некоторого времени мы стремились опре-
делить, какие еще психические состояния, кроме ожида-
ния, связаны с появлением Е-волны. Внимательность,
оживленность, решимость, отвлечение, так же как жела-
ние получить удовольствие или выделиться среди других
людей,— все эти состояния так или иначе влияют на Е-
волну. Описанные варианты психического состояния про-
являются на уровне сознания; при бессознательных дей-
ствиях, даже довольно сложных, Е-волна не появляется.
С помощью телеметрии мы записали потенциалы мозга
человека, едущего на велосипеде, но Е-волны зарегистри-
ровать не удалось. Однако, когда велосипедисту посы-
лают по радио условный сигнал остановки, возникает та-
кая же типичная Е-волна, как при обычной двигательной
условной реакции.
У людей, играющих в мяч, 2?-волна начинается в мо-
мент, когда они видят мяч в воздухе, и кончается в мо-
мент, когда он пойман.
Мы анализировали и вопрос, в какой мере 2?-волну
можно рассматривать как признак «торможения». В тра-
диционной физиологии нервной системы, связанной с
именами Сеченова, Павлова и Шеррингтона, равновесие
обычно выражается в терминах возбуждения и торможе-
ния. Эти понятия, может быть, адекватны для перифери-
ческих механизмов и даже для спинного мозга, но при-
годность этой простой диалектики для описания деятель-
205
ности высших центров весьма сомнительна. Во всяком
случае, очень трудно определить в терминах возбуждения
и торможения ситуацию, складывающуюся в лобных до-
лях, функция которых связана скорее с оценкой времен-
ных и статистических отношений, чем со скоростью и ло-
гикой реакции. В определенном смысле Е-волна, конечно,
выполняет тормозные функции, так как ожидание пред-
полагает отсрочку решения или действия до критиче-
ского момента, когда поступает необходимая информация.
Поэтому можно было бы сказать, что .Е-волна тормозит
действие в период между условным и императивным, или
безусловным, стимулами. Но так можно приписать тор-
мозное действие и будильнику: ведь он позволяет своему
владельцу спать и извещает его о времени, когда спящий
должен проснуться. Но это будет буквально верно
только в случае, когда спящий беспокоится о своем свое-
временном пробуждении. Словесная оценка ситуации
здесь, как и в наших экспериментах, определяется как
отношением субъекта к явлению, так и тем, каков наибо-
лее вероятный ход событий.
Вспоминая материалы, изложенные в главах этой
книги, посвященных обучению, поражаешься, насколько
точно вызванные потенциалы мозга и связанная с ними
Е-волна соответствуют рабочим гипотезам и рабочим мо-
делям, которые возникли пятнадцать лет назад для объ-
яснения моих первоначальных наблюдений. Сами очерта-
ния Е-волны очень напоминают кривую изменений на-
пряжения развертки луча осциллоскопа, и одно время мы
думали, что это действительно артефакт, вызываемый
нашим оборудованием. Мои модели условных реакций
получают информацию о связи между сигналами посред-
ством процесса того же рода, что и процесс, осущест-
вляющий развертку луча осциллографа. Этот процесс
вызывается объединением сигналов и, как показывает
запись от модели, также сопровождается возникновением
Е-волны в момент замыкания условной связи. Однако
есть важное и чрезвычайно поучительное различие между
моделью и функцией Е-волны в мозгу. Прежде всего, мо-
дель, естественно, не обладает способностью к выработке
избирательного динамического безразличия к сигналу,
которое мы называем «привыканием». Во-вторых, она
не может хранить и использовать данные оценки време-
ни. Эти две замечательные особенности все еще остаются
206
наиболее таинственными и важными в работе механиз-
мов нашего мозга. Их существование является вдохнов-
ляющим вызовом как экспериментаторам, так и теорети-
кам. Каким должен быть простейший искусственный
механизм, обладающий подобными свойствами? Как
можно было бы узнать, отражает ли этот механизм то,
что действительно происходит в нашей голове? В какой
мере сложность и разнообразие нашей психической жизни
должны находить отражение в форме и размерах нашего
мозга? Вот вопросы, ответы на которые могут появиться
в недалеком будущем. Получив эти ответы, мы не только
испытаем чувство известного удовлетворения от того, что
немного больше узйали о Вселенной, помещенной в
нашем черепе. Мы, вероятно, получим в свои руки и
лучшие средства контроля над психическими силами, ко-
торые все еще угрожают нашему существованию.
Глава IX
ПРИЗНАКИ ЛИЧНОСТИ
Дети пускают в ход кулак, до
тех пор пока не начинают
пользоваться мозгом.
Элизабет Баррет Броунинг
Физиологи прошлого поколения, ставшие в тупик пе-
ред сложностью механизмов мозга, вдвойне сопротивля-
лись бы вступлению на территорию, которой достигло
исследование мозга в настоящее время.
То были дни, когда специалист мог идти в гору и
заслужить добрую репутацию, лишь придерживаясь сво-
его ограниченного поля исследования, когда врач и пси-
холог еще не сложили вместе свои зевсовы умы, чтобы
породить психиатра. Физиолог того времени — ив самом
деле располагая немногим, что могло бы способствовать
синтезу Минервы,— был застенчивым малым. Он был
в большей мере озабочен тем, чтобы сохранить и укре-
пить свои права представителя точной науки, удовле-
творяясь положением скорее слуги практикующего врача,
чем его партнера. Поэтому общественная репутация
физиолога оставалась сходной с репутацией физика тех
времен, когда эта наука только что вошла в школьные
программы в виде неприкаянного получаса под назва-
нием «Тепло, свет и звук».
Отношение к физиологии мозга оставалось традицион-
ным — если не по существу, то по подходу. Не считая не-
которых беглых указаний о типичных вариациях, мозг
рассматривали в общих понятиях, как можно было бы
рассматривать сердце, печень и все прочие органы, словно
это был мозг, который мог принадлежать любому. Подоб-
ное обобщенное представление о любом органе и его
функциях было естественным для физиолога, который
208
видел свою задачу скорее в установлении нормы для
патблога, чем в том, чтобы исследовать черты индивиду-
альности. Но мозг есть орган личности, и в связи с инди-
видуальными особенностями альфа-ритма и различием
переживаний испытуемых при исследовании посредством
фликера было сказано достаточно о том, что уже пора на-
чать изучение феноменов живого мозга как элементов или
по крайней мере признаков личности.
Чем больше мы узнаем о мозге, тем яснее мы видим,
что изучать его с пользой можно лишь как комплекс ме-
ханизмов. Исследование всех механизмов мозга предпола-
гает учет всех его функций, включая феномены, являю-
щиеся физическими коррелятами психических явлений.
Таким образом, если физиолог, изучающий мозг, пересе-
кает сегодня старую научную границу, он это делает не
для того, чтобы соединиться с практическим врачом, кото-
рому он все еще служит, а с целью найти совершенно
новый подход к исследованию повседневной работы чело-
веческого мышления,— подход, возможный в той мере, в
какой возможны количественные наблюдения. Некоторым
психологам кажется, что подобные действия физиологов
подрывают их позиции. Другие приветствуют этот под-
ход, так как он, вероятно, должен способствовать созда-
нию надежного материального основания для науки, кото-
рая до сих пор не имеет ни аксиом, ни единиц измерения.
Еще большими последствиями чревато вторжение изу-
чающего мозг физиолога в сферу социальных проблем. Он
уже принимает определенное участие в осуществлении
общественного обслуживания, но это меньше одной тысяч-
ной той помощи, которую он мог бы оказать во времена,
когда девиз «профилактика лучше лечения» начинает
определять политику в области охраны как психического,
так и физического здоровья.
Первая важная информация о существовании электро-
физиологических признаков личности была действительно
получена в связи с клиникой. Это было во время войны в
лаборатории электроэнцефалографии Бёрденовского невро-
логического института. Напомним, что одна из первых за-
меченных странностей альфа-ритма заключалась в отсут-
ствии двух людей с одинаковыми ритмами. Они не совпа-
дают даже у однояйцовых близнецов. Однако у одного и
того же лица паттерн альфа-ритма оставался из года в
год поразительно постоянным, после того как примерно
209
к четырнадцати годам мозг достигал зрелости. Было заме-
чено, что различия между индивидуумами очень велики.
В то время дальше этого не пошли, полагая, что упомяну-
тые различия другого значения не имеют.
Индивидуальность записей ЭЭГ, отпечатков мозга, ка-
залось, была сходна с индивидуальностью отпечатков паль-
цев, так как допускала простую идентификацию. Это
само по себе было физиологической новинкой. Кожа ин-
дивидуальна настолько, что отторгает пересаженную ко-
жу другого лица. Однако орган, идентифицируемый по
его поведению, не был известен. Но последующие расши-
ренные исследования продемонстрировали более широкие
возможности электроэнцефалографии. Когда были впервые
продемонстрированы корреляции между некоторыми ста-
диями ритмической активности и чертами личности, это
произвело такое же впечатление, как если бы петли и за-
витки отпечатков пальцев приобрели смысл. Основные
факты, которые в этой связи были установлены с тех
пор, сейчас удобно изложить в возрастной хронологиче-
ской последовательности.
Среди первых публикаций Бергера была статья об от-
ношениях между возрастом и ЭЭГ. Работая go своим слиш-
ком простым оборудованием, Бергер пришел к заключе-
нию, что до месячного возраста электрическая мозговая
активность любого вида ничтожна и что в течение немно-
гих последующих лет амплитуда и частота колебаний
непрерывно возрастают. Его наблюдения были в общем
подтверждены. Однако вскоре стало очевидным, что не-
которые виды активности обнаруживаются с самого рож-
дения и что усиление электрической активности не яв-
ляется простой функцией возраста. Теперь установлено,
что некоторые виды активности могут регистрироваться
даже до рождения.
Если наложить электроды на живот женщины с вось-
мимесячной беременностью, при движениях головки плода
вблизи места наложения электродов всегда можно заре-
гистрировать медленные нерегулярные дельта-волны.
Иногда дельта-активность прерывается большими и бо-
лее ритмичными разрядами, напоминающими паттерн
волны-пика, обычно связанный с эпилептическими припад-
ками. Невероятно, чтобы все дети, у которых до рождения
были обнаружены эти виды активности, превратились в
эпилептиков. Мы можем скорее предположить, что плод,
21Q
созревающий в чреве матери, по мере приближения к
сроку родов исчерпывает ресурсы своего первоначального
местообитания. Судорожные подергивания и потягивания
плода есть свидетельство отставания кислородного снабже-
ния от его потребностей. По мере роста этот дефицит
возрастает, а вместе с ним — и небольшие судороги. Они
усиливаются до тех пор, пока в предписанный срок по-
лузадохшийся ребенок не проложит себе путь к сво-
боде или бедствию. (Так и пульсации медузы, усиленные
в неподвижном масляном спокойствии летнего моря, тол-
кают ее к возрождению в пене бурунов.)
При рождении и в течение нескольких первых меся-
цев ЭЭГ по-прежнему характеризуется нерегулярным
дельта-ритмом, и чем более пассивен и сонлив младенец,
'тем более выражены дельта-ритмы. Но даже в первые дни
после рождения имеется заметное различие между ЭЭГ
сна и бодрствования. Изменения частоты лучше всего
коррелируют с весом мозга, а изменения амплитуды — с
числом активных нейронов в течение первых месяцев
и с толщиной черепа — в последующий период жизни.
В течение некоторого времени думали, что характер-
ный для взрослых альфа-ритм редко имеет место у детей
до 8 лет. Позднее с помощью более точной аналитической
техники было установлено существование у детей боль-
шего разнообразия ритмов (рис. 19). Теперь мы можем
сказать, что у детей моложе трех лет не было сделано ни
одной записи, которую можно было бы считать нормаль-
ной по стандартам, принятым для взрослых. Однако
начиная с этого возраста черты, типичные для записей
у здоровых взрослых людей, появляются все чаще и чаще,
и даже в возрасте меньше 3—4 лет найдены небольшие,
диффузные, ареактивные и обычно замаскированные пер-
вичной кривой записи компоненты альфа-ритма. Позднее
ритмы типа альфа начинают появляться в виде коротких
всплесков, часто значительной амплитуды. У некоторых
четырехлетних детей они даже становятся доминирующи-
ми, хотя все еще четко различаются типичные инфан-
тильные ритмы — дельта и тэта.
У большинства детей в течение нескольких лет за-
писи колеблются между типами тэта и альфа по крайней
мере до 10—11 лет. Примечательно, что записи с полным
отсутствием альфа-активности, достаточно часто встречаю-
щиеся у взрослых, исключительно редки у детей моложе
211
Рис. 19. „...было установлено существование у детей большего разнообразия ритмов“. ЭЭГ,
зарегистрированная у ребенка 2,5 лет. Видны дельта-, тэта- и альфа-компоненты.
12 лет. В тех случаях, когда альфа-ритмы впервые появ-
ляются в очень раннем детстве, они слабо подвержены
влиянию зрительных раздражений. Бесспорная связь со
зрением начинает обнаруживаться только в возрасте, пре-
вышающем три-четыре года. Влияние психической актив-
ности или стимулов незрительной природы у детей не мо-
жет быть исследовано достаточно точно, но классическая
реакция блокады альфа-ритма у некоторых детей стано-
вится четкой в возрасте 6—7 лет. Реактивность, свойст-
венная взрослым, не обнаруживается статистически до-
стоверно раньше 10—11 лет. В этом возрасте ритмы
некоторых детей, даже при закрытых глазах, имеют очень
малую амплитуду, а у других они стойки, как у взрослых.
У взрослых отсутствие альфа-ритмов в норме свиде-
тельствует о живом зрительном воображении. Для детей
младшего возраста такое объяснение кажется невероят-
ным. Судя по их поведению, дети до трех-четырех лет
обладают относительно неразвитым воображением. Поэто-
му позднее появление альфа-ритма и его относительная
ареактивность могут быть признаками созревания спо-
собности к зрительному воображению и отсутствия прак-
тики пользования им.
Позднее мы будем иметь повод обсудить более подроб-
но дельта-ритмы, особенно волнообразные колебания рит-
ма сна. Нет ничего удивительного в том, что электриче-
ское поведение мозга обнаруживает сходство у детей и
взрослых только во сне,— говорим же мы «спит как
младенец». О некоторых говорят, что они и ведут себя
подобно детям. В первом случае наш мозг мягко качается
на дельта-волнах колыбели. Второй случай не так прост,
хотя поговорка столь же удачна.
Кроме низших частот детского спектра, вероятно свя-
занных с ранними и наиболее ранимыми стадиями разви-
тия коры мозга, самой интересной чертой записей у детей
является активность с частотой между четырьмя и семью
циклами в секунду. Эти ритмы все еще продолжали
рассматривать просто как переходные между очень мед-
ленными ритмами детей и более быстрой альфа-активно-
стью взрослых, когда случайное наблюдение, сделанное
при изменении настроения испытуемого, заставило поду-
мать о возможности более существенных психологических
корреляций. При дальнейших наблюдениях были отмече-
ны также следующие моменты. Тэта-активность обычно
213
доминирует в записях у детей в возрасте от 2 до 5 лет,
становится примерно равной альфа-активности в 5—6 лет,
уступает альфа-активности у детой старше 6 лет и стано-
вится слабой и прерывистой к 10 годам. Наблюдения, сде-
ланные при других обстоятельствах, дали основания рас-
сматривать эту группу ритмов как специфическую для
определенных состояний. Во время клинических исследо-
ваний их впервые определили как ритмы, возникающие
вблизи или внутри зрительного бугра — таламуса (антич-
ный брачный покой мозга), который некоторые считали
фабрикой чувств, центром эмоций. Отсюда и их назва-
ние — «тэта».
После того как эти ритмы выделили в их частотном
выражении, уже нетрудно было увеличить число наблю-
дений, свидетельствующих о связи тэта-активности с на-
строением субъекта. Столь выраженной связи с обычной
зрительной стимуляцией, как у альфа-ритма, здесь пока-
зать не удалось. Однако вскоре стало ясно, что тэта-ритмы
каким-то тонким образом связаны с чувством удовольствия
и боли. Их, например, было легко вызвать у детей млад-
шего возраста, расстроив их, лишив обещанных сладо-
стей. Но изменения настроения могут проявляться не
только в раздражении (ребенок хнычет, брыкается), но
и в удовольствии (ребенок лепечет или улыбается).
Даже в первые дни после рождения и на протяжении
всего детства индивидуальные различия между детьми
поразительны. У некоторых детей тэта-активность явно
связана с эмоциональными изменениями любого характе-
ра, у других она сопровождает только приятные ощуще-
ния, у третьих — только неприятные. Общеизвестно также,
что у детей примерно до 10 лет чувства проявляются бо-
лее непосредственно, чем у людей старшего возраста. Но
легко может оказаться, что эта особенность обусловлена
позднейшим развитием некоторых кортико-таламических
связей и относительным доминированием у детей активно-
сти таламуса (с которой косвенно связаны тэта-колеба-
ния). Гипотеза о существовании подобных отношений,
которые легче предположить, чем доказать (если только
не принять на веру легенду об избиении младенцев), во
всяком случае, полезна.
Связь между возрастными изменениями ритмов и ана-
томическим созреванием мозга, несомненно, сложна. Мы
можем предположить, что степень и природа этих изме-
214
нений зависят от того, какие из бесчисленных областей
и соединений мозга уже созрели. Зависимость эта, одна-
ко, не проста, так как на изменения ритмов оказывают
влияние не только развитие нервной системы, но и слож-
ная специальная система приобретенных реакций и услов-
ных рефлексов. Маленькие дети живут в мире, который
только немногие из них могут описать и который мало
кто из взрослых помнит. Особенности этого возраста оп-
ределяют и паттерны тэта-активности.
Представление об анатомических коррелятах тэта-рит-
мов становится более убедительным, когда мы начинаем
рассматривать этот феномен в связи с другими условиями
его возникновения. Одно время «замедление альфа-ритма»,
или «снижение скорости доминирующей активности», счи-
тали эмпирически установленным патологическим приз-
наком органических поражений мозга или психических
нарушений. Его действительное значение выяснилось
лишь тогда, когда с помощью анализатора было показа-
но, что «замедление» обязано своим возникновением на-
личию другого, более медленного ритма, замаскированного
альфа-ритмами или маскирующего последние в зависи-
мости от их относительной амплитуды.
- Связь тэта-ритма с таламусом и структурами, распо-
ложенными вокруг третьего желудочка, была окончательно
установлена Денисом Хиллом при исследовании агрессив-
ных психопатов. В ходе дальнейших наблюдений он вы-
делил группу больных с выраженными разрядами медлен-
ных тэта-колебаний специального характера — психопатов
с «дизритмическим агрессивным поведением». У этих
больных периодически возникали приступы, сопровождав-
шиеся яростными нападениями на живые существа с на-
мерением лишить их жизни. Подобные разрушительные
смертоубийственные эпизоды часто были, согласно обыч-
ным стандартам, почти или полностью немотивированны-
ми. Они чрезвычайно напоминают осуждаемые, но терпи-
мые бесцельные разрушения, которые совершают малень-
кие дети, находящиеся в состоянии раздражения.
При обычных обстоятельствах у взрослых с уравнове-
шенным характером тэта-ритмы едва различимы, но при
действительно неприятных раздражениях такие ритмы
могут выявиться даже у выдержанных людей. Это труд-
но организовать в лаборатории, где искусственность си-
туации столь же очевидна для испытуемого, сколь затруд-
215
нительна для экспериментатора. Испытуемый должен по-
чувствовать себя действительно сильно задетым, лично
оскорбленным; но он понимает, что настоящий враг не об-
наруживает себя так легко; чтобы оскорбить незнакомого
человека, нужно о нем достаточно много знать; а друг по
самому определению не может оскорбить.
Эта ситуация в течение нескольких лет вызывала за-
мешательство исследователей. Наша гипотеза предсказы-
вала, что тэта-ритм может быть вызван с помощью под-
ходящего эмоционального напряжения у любого нормаль-
ного взрослого лица, однако мы не могли заставить себя
рискнуть безличными, объективными отношениями с ис-
пытуемыми людьми. Тогда нам пришла в голову идея
испытать действие приятных раздражений. В одном из
наиболее ранних экспериментов были сделаны и проана-
лизированы записи от мозга одного французского студен-
та, голову которого во время испытания поглаживала
молодая девушка из Уэльса. Поглаживание не имело
ощутимого влияния на анализ. Но мы заметили, что
всякий раз, когда поглаживание прерывалось, спустя
несколько секунд анализатор обнаруживал внезапную
преходящую вспышку тэта-ритмов с частотой 6 колеба-
ний в секунду. Это указывало, что прекращение умеренно
приятного ощущения расстраивает сильнее, чем испытан-
ное на том же субъекте воздействие умеренно неприят-
ного. Психологи также отметили, что у животных оконча-
ние умеренного удовольствия вызывает эффект настора-
живания. Хэбб писал, что шимпанзе может часами удов-
л етворяться спокойным созерцанием привлекательной
самки, находящейся в отдаленной клетке, но впадает в
ярость и раздражение, когда она уходит в свою спальню.
Не располагая таким средством, как стриптиз, мы на-
чали мучить некоторое число здоровых и больных испы-
туемых различными безвредными приемами. Ответы варь-
ировали от одного лица к другому, но у многих из них
мы обнаружили замечательные свойства тэта-активно-
сти — исключительное постоянство распределения по моз-
гу и появление ее у определенных субъектов во всех ис-
пытаниях с экспериментально вызванным неудовольст-
вием. У лиц с подобным постоянством реакции тэта-ритм
возникал регулярно через несколько секунд после окон-
чания приятной ситуации, а затем в течение 10 секунд
усиливался и внезапно прерывался. Это нарастание
216
Раздражение
Рис. 20. „Так не находимся ли мы во власти тэта-ритмов?“: а — тэта-ритм, вызванный фликером у темпе-
раментного испытуемого, который сообщил о возникновении у него в это время сильного раздражения;
б—тэта-ритм, вызванный у того же испытуемого прекращением умеренно приятного раздражения. Обратите
внимание на медленное нарастание и внезапное исчезновение этого ритма через 17 секунд после окончания
раздражения; в—запись, сделанная на несколько минут позже при аналогичных обстоятельствах. Обратите
внимание на совпадение этой записи с записью б даже в деталях.
с внезапным финалом было настолько стереотипно, что
полдюжины подобных записей, полученных при серии
отдельных испытаний, можно было наложить одну на дру-
гую, причем раз за разом совпали бы даже детали рит-
мических разрядов (рис. 20).
Почему же этот специальный ответ на прекращение
или недостаток удовольствия должен быть столь постоян-
ным в противоположность всем другим функциям нор-
мального мозга? Это все еще остается непонятным. Мож-
но лишь предположить, что реакция на неудовольствие
и разочарование является одной из первых и прочнейших
основ личности. В частности, при обучении, когда в про-
цессе поиска связи между явлениями многие возможные
идеи отбрасываются, неприятных идей оказывается боль-
ше, чем приятных, а удовольствия в большинстве своем
оказываются преходящими.
В одной из предшествовавших глав были рассмотрены
некоторые доказательства того, что альфа-ритмы служат
для сканирования зрительных сигналов. Если альфа-рит-
мы сканируют зрительные образы, то можно предполо-
жить, что тэта-ритмы обеспечивают сканирование чувства
удовольствия. С этой точки зрения усиление тэта-ритма
при исчезновении этого чувства могло бы отражать возоб-
новление поиска новых удовольствий, тогда как его вне-
запное исчезновение было бы мерой привычки индивиду-
ума стоически переносить лишения и отказываться от
радостей — замечательного и с трудом приобретаемого
средства защиты от бесплодных сожалений. И как вывод:
стойкость тэта-ритмов у детей и у недовольных жизнью
взрослых может быть простым признаком неопытности
первых и невыдержанности вторых.
У невыдержанных взрослых людей, особенно у тех,
поведение которых отличается агрессивностью, тэта-ритмы
часто весьма выражены и распространены на значитель-
ную область мозга. Их детская невыдержанность, нетер-
пимость и подозрительность находят отражение в юно-
шеском характере мозговой активности. Являются ли они
детьми в душе? Совпадение столь очевидно, что заклю-
чение о качественной и функциональной идентичности
сходных в количественном выражении тэта-ритмов дет-
ского возраста и болезненных состояний взрослых кажется
очень соблазнительным. В обоих случаях эти ритмы слу-
жат выражением относительной незрелости механизмов,
218
связывающих Кору, зрительный бугор и гипоталамус.
Какую социальную пользу принесла бы моральная клас-
сификация всего населения по результатам исследования
тэта-ритмов! Однако случай не столь прост. Такая удача
бывает редко. В ходе научного исследования в тот мо-
мент, когда цель, казалось бы, уже видна, вы часто об-
наруживаете за ближайшим углом нечто совершенно не-
ожиданное. В нашем случае это был дельта-ритм.
С помощью государственных организаций возможно
исследовать значительное число нормальных в умствен-
ном отношении малолетних правонарушителей и связать
характер их ЭЭГ с особенностями личности и социальной
среды. При этом обнаруживается, что выраженная тэта-
активность есть роспись в озорстве. Можно было бы ожи-
дать, что по такой тэта-росписи удастся выявить настоя-
щих «плохих мальчиков». Действительно, 85 процентов
записей были «ненормальны» или по крайней мере не-
обычны. Однако в записях ЭЭГ детей с особенно плохим
поведением не обязательно имелся тэта-ритм. В остальном
все исследование, казалось, давало отрицательные резуль-
таты, до тех пор пока утомительные статистические оцен-
ки связей между другими чертами поведения и результа-
тами автоматического анализа записей ЭЭГ не показали,
что достоверной корреляцией с поведением у 70% детей
обладают не тэта-, а более медленные дельта-ритмы, кото-
рые до тех пор считались связанными только с патологией,
с ранним детским возрастом или, как это будет детальнее
рассмотрено в дальнейшем, со сном. И единственной
чертой поведения, которая у этих детей обладала сущест-
венной корреляцией с наличием дельта-активности, была
не агрессивность, а, как полагали специалисты, отвечав-
шие за их классификацию, обнадеживающий характер
их отношения к матерям, к своему досугу и к своим то-
варищам.
При анализе значения этих оценок было установлено,
что общим фактором, обладающим статистически досто-
верной связью с дельта-ритмами, является сравнительная
доступность этих детей внушениям других лиц. Таких де-
тей характеризовали как «уступчивых», «податливых»,
или, по-видимому более точно, как «легко поддающих-
ся влиянию». Дельта-активность этих мальчиков была
мала и трудно измерима даже с помощью лучшего ана-
литического оборудования. Но хотя в первичных записях
219
ее часто полностью маскировали альфа- и тэта-ритмы,
было трудно отделаться от впечатления, что в ЭЭГ есть
нечто инфантильное. Возраст детей колебался между 10
и 17 годами, поэтому следовало внести необходимую по-
правку на степень развития. Однако корреляции с возра-
стом обнаружено не было, так что напрашивалась версия
приостановившегося или задержанного созревания. Рас-
пределение дельта-активности по поверхности мозга было
у этих детей иным; чем у новорожденных; она часто ре-
гистрировалась в височной, теменной и затылочной долях,
но обычно была диффузной. И только у немногих детей
характер ЭЭГ прямо напоминал записи у новорожденных.
На материале описанных наблюдений можно было, несом-
ненно, изучить и другие связи. Особенно интересен во-
прос о зависимости этого явления от уровня образования
и социального положения.
Таким образом, существуют многочисленные свиде-
тельства того, что условия возникновения электрической
активности — альфа, дельта или тэта — тесно связаны со
степенью зрелости личности. Мы должны были бы поэто-
му ожидать, что в случаях нарушенного поведения можно
обнаружить и признаки незрелости электрических ритмов.
Наблюдая исчезновение и развитие ритмов мозга у детей,
можно в известной мере прослеживать процесс формиро-
вания характера и устанавливать необходимость и форму
внешнего вмешательства в этот процесс.
Корреляция между глубокими эмоциями — источника-
ми личности — и внешне простыми электрическими раз-
рядами, которые мы регистрируем и анализируем, может,
казаться незначительной для тех, кто никогда сам не
обнаруживал связи между ними в результате статисти-
ческого исследования или в ходе лабораторного экспери-
мента. Но раздражение вспышками в ритме тэта в течение
нескольких минут, вероятно, убеждает в этом непосред-
ственно. Зрительная стимуляция с частотой тэта-ритма
вызывает даже у нормальных субъектов чувство раздра-
жения и расстройства, а если вы раздражительны,
действие фликера может привести вас в бе-
шенство. Настроение изменяется без всяких внешних эмо-
циональных стимулов. Если, однако, во время зритель-
ной стимуляции подать дополнительное эмоциональное
раздражение, например сообщить испытуемому нечто та-
кое, что его действительно расстроит, полученный резуль-
220
тат будет равен сумме эффектов вспышек и эмоциональ-
ного раздражения, поданных порознь (см. рис. 20, стр. 217).
Так не находимся ли мы во власти тэта-ритмов? Не
извиняют ли они неконтролируемые вспышки плохого
настроения у старых и малых? Никоим образом. Лабора-
торные эксперименты подтвердили большинство рекомен-
даций о способах управления нашим характером; в кото-
рых мы нуждаемся в молодости и которыми обладаем
в зрелые годы. Характерные черты людей, научившихся
владеть собой, могут быть распознаны в лаборатории.
Когда тэта-ритм идет на убыль, после того как его впер-
вые вызвали с помощью фликера, мы получаем количест-
венное выражение усилий субъекта, с помощью которых
он подавляет неприятные ощущения, возникшие при раз-
дражении. Эта закодированная информация, поступающая
от мозга испытуемого, может быть дешифрована по вос-
ходящим и нисходящим периодам конфликта, когда ис-
пытуемый стремился сдержать себя или избавиться от
ощущения раздражения.
Существует простой способ проверки правильности
такой дешифровки: если стимуляция фликером осуществ-
ляется на спокойном эмоциональном фоне и испытуемому
помогают контролировать возникающее при опыте чувство
раздражения, он подавляет свои отрицательные эмоции, а
вместе с ними и их материальный коррелят — тэта-ритмы.
Этот эксперимент, легко воспроизводимый в любой лабо-
ратории, оборудованной для раздражения с помощью рит-
мических вспышек и располагающей анализатором, убеж-
дает в том, что перед нами физическое отражение психи-
ческих явлений.
Во-первых, после того как сигнал декодирован, обна-
руживается, что переданная им информация имеет очень
личный характер. Кроме того, эту информацию можно
проверить по отчету субъекта о его переживаниях. Наши
сведения о дельта- и тэта-ритмах пока не позволяют нам
делать дальнейших утверждений. Однако при расширении
поля исследования и большем разнообразии корреляций
этих ритмов с индивидуальными характеристиками испы-
туемых можно надеяться на получение значительной ин-
формации, представляющей потенциальную ценность для
общества. Как уже было указано, статистические и ана-
литические корреляции регистрируемых ритмов с общим
состоянием испытуемых находят социальное применение
221
даже теперь: общепринятым стало применение ЭЭГ в кри-
миналистике.
Наш рассказ был до сих пор ограничен ритмами, до-
минирующими в детском возрасте. Их интерпретация за-
служивает достаточного доверия. Можно надеяться, что
терпеливая работа в этой области позволит обнаружить
достоверные корреляции не только в характерных ритмах
детства, но и в развитии альфа-ритмов взрослых и в отно-
шении этих ритмов к созревающему мозгу. Существует
множество намеков на существование таких корреляций.
Электрические ответы мозга, которые возникают без вся-
кой тренировки, позволят в ближайшем будущем создать
индексы индивидуальных способностей и неспособностей,
зрелости темперамента, склонности к самоконтролю или к
самопрощению. Такие индексы, возможно, окажутся удоб-
ным дополнением или заменой общепринятых психоло-
гических тестов.
Как и следовало ожидать, альфа-ритмы служат Источ-
никами более общей информации о личности, чем ритмы
детского возраста. Нерегулярность их первоначального
появления уже была отмечена: они спорадически возни-
кают даже раньше трех лет, в редких случаях становятся
доминирующими в четыре года и только примерно к
одиннадцати годам приобретают реактивность, свойствен-
ную взрослым. Индивидуальные различия здесь столь ве-
лики, что кажутся случайными. Однако наш промах с
первоначальной оценкой «ритма Бергера» должен заста-
вить нас не спешить с выводом, что они не имеют зна-
чения. Когда говоришь о мозге, лучше исходить из поло-
жения, что незначащих явлений не существует. Некото-
рые записи детей, сделанные в настоящее время, будет
интересно сопоставить с тем, чего эти дети достигнут,
став взрослыми. Однако вариации «зрелых» альфа-рит-
мов и сегодня содержат немало материала для изучения.
И действительно, как только количество записей стало
достаточным, чтобы показать существование естествен-
ных групп различных реакций блокады в ответ на пси-
хическое напряжение, начал вырисовываться смысл в
том, что раньше казалось случайным различием ритмов
отдельных лиц. Уже упоминалось, что, согласно одному
из наиболее ранних наблюдений в области ЭЭГ, у боль-
шинства людей альфа-ритмы, выраженные при закрытых
глазах и спокойном мышлении, исчезают всякий раз,
222
Глгма открыты закрыты
<______Глаза открыты Закрыты


Рис. 21. „...различия в их способах мышления". Типы записей
альфа-ритмов: а — тип /?; б—тип Р; в—тип М.
когда субъект открывает глаза или делает мыслительное
усилие, например совершает в уме арифметическое сло-
жение чисел. Естественно, что были обнаружены исклю-
чения, в частности полное отсутствие ритмов у некоторых
испытуемых. Однако только при выполнении Бёрденов-
ским неврологическим институтом заданий, связанных с
войной, мы оказались в состоянии выделить из этих ис-
ключений стабильные группы с определенными характе-
ристиками. В 1943 г. было показано, что у лиц с устой-
чивым альфа-ритмом, который с трудом блокируется при
психическом усилии, слуховое, кинестетическое или так-
тильное восприятие преобладает над зрительным. У лиц
223
этой группы альфа-ритмы сохраняются даже при откры-
тых глазах и активной работе мышления.
Группа с устойчивой активностью была для краткости
названа группой Р (persistent), большая группа лиц с
реактивными альфа-ритмами была обозначена буквой R
(responsiv). Позднее стала определяться третья группа
лиц, ЭЭГ которых не обнаруживала заметных альфа-рит-
мов даже при закрытых глазах и в покое. Эта группа по-
лучила букву М (minus); она состояла из лиц, процесс
мышления которых осуществляется почти целиком в фор-
ме смены зрительных образов (рис. 21).
Было проведено несколько обследований для опреде-
ления того, как эти группы распределены в популя-
ции. С этой целью мы изучили более 600 человек. Про-
порции сильно варьировали в зависимости от профессии,
но в целом около двух третей обычной группы .здоровых,
случайно отобранных людей принадлежали к типу R, а
оставшаяся треть распределялась поровну между М и
Р. Доля типа М была обычно выше у студентов,
занимающихся наукой, чем у студентов, изучающих
искусства.
Вот простой тест, с помощью которого вы сможете
определить группу, к которой относитесь вы сами или
ваши друзья.
Закройте глаза. Представьте себе детский кубик. Он
окрашен. Теперь представьте себе, что вы разрезали
его пополам, затем каждую половину еще раз мысленно
разрежьте пополам на прямоугольные куски и повторите
эту операцию в третий раз. Теперь представьте себе ма-
ленькие кубики, которые у вас получились. Сколько сто-
рон этих кубиков оказались неокрашенными?
«Видели» ли вы все это или рассчитали в уме? Что
еще вы видели? Какого цвета был кубик? Видели ли вы
опилки, падавшие, когда вы распиливали кубики?
Обратите особое внимание на вопрос о цвете. Если
вы поставите тест именно так, как было только что опи-
сано, вам достаточно часто назовут красный, зеленый или
какой-нибудь другой цвет. И если вы затем спросите,
почему был назван именно красный, зеленый или иной
упомянутый цвет, очень вероятно, что вам скажут, будто
этот цвет был указан вами самими. Если возникший у
испытуемого зрительный образ имел больше деталей, чем
необходимо, субъект должен быть отнесён к типу Л/, у
224
которого альфа-ритмы слабы или вовсе отсутствуют. Если
субъект вообще не видел зрительных образов, он при-
надлежит к типу Р с устойчивым альфа-ритмом. Если же
четкость образа, возникшего у испытуемого, была не
больше, чем это необходимо для выполнения задачи, он,
вероятно, относится к смешанному типу, обычно к типу
R, с реактивным альфа-ритмом.
В случае когда проблему можно решить путем пред-
ставления ее в виде зрительного образа, лица типа М вы-
полняют задачу быстро и точно. Однако если им попада-
ется проблема абстрактного характера или если психи-
ческий образ, который следует вызвать для ее решения,
оказывается для них слишком сложным, они становятся
медлительными и путаются. Другая крайность: лица,
принадлежащие к небольшой группе Р и обладающие
альфа-ритмом, который сохраняется даже при открытых
глазах, не используют зрительные образы в своем мыш-
лении, до тех пор пока их не заставят это сделать. Но
даже в последнем случае их внутреннее зрение остается
почти слепым. Они мыслят абстрактными понятиями,
или звуками, или движениями. Они в состоянии даже
«почувствовать» путь из воображаемого лабиринта. Группа
R, реактивная, занимает промежуточное положение
между двумя другими. У лиц, принадлежащих к ней,
альфа-ритмы исчезают при открывании глаз или мыслен-
ном сложении чисел. Хотя эти люди не используют зри-
тельные образы в своем повседневном мышлении, они,
если необходимо, могут легко вызвать-удовлетворитель-
ные зрительные картины. Более того, они могут объеди-
нять информацию, получаемую от различных органов
чувств, много легче, чем лица, принадлежащие к груп-
пам Р и М. Так что, даже если вы только что выпол-
нили тест с кубиком с помощью зрительного образа,
возможно, что вы принадлежите к более гибкому и легко
приспособляющемуся типу R. Тест с кубиками — полез-
ный тест, однако только запись и анализ ЭЭГ может оп-
ределить вашу групповую принадлежность.
В вопросе об этих группах еще много неизученного.
Например, природа различий между ними. Когда и ка-
ким образом дифференциация становится столь явной?
Почему альфа-ритмы столь устойчивы, когда они впер-
вые появляются в детстве? Мы должны быть осторожны
в таких, например, заключениях, как «дети поздно на-
225
учаются мыслить зрительными образами», хотя об этом
свидетельствует исключительная редкость среди них типа
М, Если — что кажется вероятным — мышление обра-
зами становится привычным примерно в том же возрасте,
в котором появляются альфа-ритмы, поразительные раз-
личия между детьми и критическое влияние возраста
на воздействие лишений могло бы найти объяснение в
позднем и изменчивом развитии тех физиологических
механизмов, которые взрослым обеспечивают утешение
в изгнании и столь неразвиты в ранней юности. До сих
пор мы не имели случая проследить развитие доста-
точно большой популяции от рождения до зрелости, что-
бы установить, как скоро и насколько прочно устанав-
ливаются эти различия.
Однако уже имеющиеся статистические и экспери-
ментальные данные определенно свидетельствуют в
пользу того, что характер альфа-ритма является врож-
денным и, вероятно, наследственным. Постепенно мы по-
лучаем представление и о распределении характеристик
альфа-ритма в популяции. Как мы уже видели, альфа-
ритмы варьируют по частоте от 8 до 13 циклов в се-
кунду. Распределение этих частот в популяции, по-види-
мому, аналогично нормальным вариациям роста и, по-
добно последним, может зависеть от многих факторов,
как наследственных, так и связанных со средой. Описан-
ное выше распределение характера изменений альфа-
ритмов при психическом напряжении более сложно. Оно
как будто больше напоминает генетически обусловленное
распределение цвета глаз или групп крови, хотя и ослож-
нено влияниями индивидуального опыта и впечатлений.
Различия, зависящие от опыта, с наибольшей ясно-
стью могут быть обнаружены в случае однояйцовых
близнецов. Сходство альфа-ритмов однояйцовых близне-
цов столь же велико, как и сходство отпечатков их паль-
цев. Сходство ритмов в состоянии покоя сохраняется
годами. Вскоре, однако, возникают различия в деталях
их реакций на раздражение. Близость механизмов
мозга близнецов может по мере его созревания сохра-
няться в той же мере, как и их физическое сходство, но
индивидуальный опыт, связанный с условными воздейст-
виями, не может быть вполне одинаковым. Различия
этих приобретенных узоров электрической активности
обнаруживаются не в записях ритмов покоя, а в реак-
226
циях на раздражение. Случайным знакомым такие близ-
нецы могут показаться одинаковыми как по внешним
признакам, так и по особенностям поведения. Однако
ответы их ЭЭГ позволяют обнаружить тонкие различия
характера, которые могли бы, вероятно, отметить только
близкие им люди. Когда удается найти подобные разли-
чия в наших записях, мы чувствуем себя вправе гово-
рить, что приобретенные в течение жизни особенности
личности могут быть не только обнаружены, но и изме-
рены.
Существуют различные возможности использования
оценки тэта-активности. Но как можно было бы приме-
нить имеющуюся информацию об альфа-ритмах? Нет
сомнения в том, что различные характеры лиц, принад-
лежащие к трем группам — Р, R, М,— и последствия
различных способов их мышления постоянно проявля-
ются в нашей повседневной жизни. Каждому знаком по
видимости беспричинный характер ссор, возникающих
в некоторых семьях, и наших собственных перебранок
с близкими. Не говоря уж об арифметических пробле-
мах, способ решения которых никого не интересует, если
ответ верен, нас могут увести и часто уводят далеко друг
от друга, прежде чем мы достигнем общей цели, три
способа обращения с любым подлежащим решению во-
просом. Вот простой пример.
Предположим, что Пэгги и Майкл за завтраком полу-
чили приглашение на вечеринку и должны решить, пой-
дут ли они на нее. Предположим далее, что Пэгги при-
надлежит к крайнему типу Р, а Майкл — к крайнему
типу М, Перед мысленным взором Майкла возникнет
целая серия ярких зрительных образов: он увидит, как
они идут на вечеринку, людей, которых они там встре-
тят, общую обстановку и т. д. Он представит себе, что
будет, если они не пойдут. Скорее всего он увидит, как
некое лицо смущенно спрашивает его на следующий
день, почему они не пришли. Это путь, которым идет
тип М, буквально рисуя в своем воображении вещи, со-
ставляющие элементы мысли. Следуя этому способу мыш-
ления, Майкл придет к решению очень быстро и, об-
суждая с Пэгги все за и против, попытается направить
ее мысли по тому же руслу. Однако Пэгги принадле-
жит к типу Р, который не оперирует зрительными об-
разами столь быстро и легко, а мыслит более отвлеченно.
227
Она будет размышлять о том, каковы преимущества и не-
удобства посещения вечеринки, стоит ли ради этого отло-
жить некоторые домашние дела, вспоминать, «сколько раз
мы были у них, не приглашая их в свою очередь к себе»
и т. д. Пэгги будет раздражена попытками Майкла за-
ставить ее увидеть те картины, которые представляет
себе он, тогда как Майкла будет выводить из себя же-
лание Пэгги заставить его оценить ее прочувствованные
абстракции. Нельзя сказать, что один из них эгоцентрич-
нее другого, хотя, если бы читатель принадлежал к од-
ному из этих типов, он, конечно, решил бы, что его оп-
понент эгоист. Несовместимость используемых ими пред-
ставлений, их, так сказать, психических акцентов, ока-
зывается хуже любой ограниченности кругозора. Прежде
чем они придут к соглашению, события приобретут
скверный оборот, при котором ни один не пожелает
найти в аргументации другого ясность, убедительность
и хороший вкус только вследствие различий в путях
мышления.
К счастью, крайние типы редки. Но если двое людей
обнаруживают чрезмерные и непримиримые различия в
подходе к какому-либо вопросу, то, прежде чем объяс-
нять это природным антагонизмом или несовместимостью
целей, мржет быть, лучше поискать различия в их спо-
собах мышления. Между тем общение могло бы идти с
большей легкостью через посредника, принадлежащего
к типу R, который по мере необходимости в состоянии
использовать оба способа мышления (рис. 22).
У читателя, конечно, возникнет ряд соображений о
том, как можно еще приложить эти знания о механиз-
мах мыслящего мозга. В наши дни затяжных между-
народных пререканий одна возможность очевидна. Как
много переговоров может расстроиться только из-за
того, что один из участников принадлежит к крайнему
типу Р, а другой — к типу М! Подобно Пэгги и Майклу,
они хотят договориться и в конце концов могли бы
прийти к соглашению. А между тем из-за неудачного
сочетания групп альфа-ритмов в опасности находится
мир на земле, подобно тому как из-за ошибки в группе
перелитой крови может оказаться на волоске жизнь че-
ловека. Характер мышления и способности испытуемого
должны устанавливаться академическими экзаменами.
Но основные механизмы психического поведения, харак-
228
Глаза открыть/____Счет------------------------------------------
Глаза закрыты	Счет валух
I	„
Чтение вслух
Рис. 22. „К счастью, крайние типы редки". Запись крайнего
типа Р. Альфа-ритмы в этом случае так устойчивы (Пэгги из
нашей притчи), что остановить их можно было только одним
способом—заставив испытуемую читать вслух.
терные операции, осуществляемые при свойственном
испытуемому способе мышления, маскируются с помощью
всех видов социальных и интеллектуальных уловок, так
что даже конкурсные испытания не вскрывают этих меха-
низмов. Однако речь здесь идет не о превосходстве одного
типа над другим. Даже наиболее крайние типы нежела-
тельны лишь в случае, если оказываются не на месте,
в несоответствующем обществе. Поэтому было бы неплохо
переиндексировать всех политиков и указать в паспорте
каждого дипломата тип его альфа-ритма.
Иногда нарушения в мышлении оказываются связан-
ными с крайним преувеличением всех характеристик аль-
фа-ритма, но обычно психические заболевания сопровож-
даются лишь тонкими и неустойчивыми изменениями
ЭЭГ. Если альфа-ритм сохраняется при открытых глазах
или в период, когда внимание субъекта полностью занято,
например, чтением вслух, возникает подозрение о некото-
рой изоляции испытуемого от действительности. Необык-
новенно устойчивые альфа-ритмы иногда служат первым
ясным указанием на какую-то неправильность, а затем то,
что представлялось неразборчивостью или эксцентрич-
ностью, в действительности оказывается манией безум-
ного. Ритмическая активность альфа-диапазона (полоса
частот 9—10 циклов в секунду) иногда бывает более вы-
раженной не в затылочных, а в лобных частях головы,
причем ритмы двух полушарий могут оказаться совер-
шенно асимметричными. В подобных случаях этот «аль-
фоидный» ритм, как его окрестили на сессиях Ходжа, не
подавляется зрительной или психической активностью.
Немало таких субъектов попадает на исследование уже
после того, как они внезапно наносят оскорбления в
состоянии остро возникшей невменяемости, вызванной
страстью или расстройством. Иногда, после того как эпи-
зод невменяемости проходит, альфоидный ритм исчезает,
а в затылочной области может появиться нормальный
альфа-ритм, частота которого отлична от альфоидного
ритма, регистрировавшегося в лобной области. Эти люди
поистине несчастные грешники в сравнении с безумными,
обладающими устойчивыми затылочными альфа-ритмами
и нередко вполне удовлетворенными в сфере своих не-
преодолимых фантазий.
Итак, в общем электрические проявления мозговых
функций лучше коррелируют с «как», чём со «сколько».
230
Поверхностные различия ЭЭГ более тесно связаны с осо-
бенностями характера, чем со свойствами ума. Но сущест-
вует одна количественная характеристика, величина ко-
торой, по-видимому, чувствительна к степени интеллек-
туального блеска. Вскоре после того, как мы начали
проводить регулярный частотный анализ записей, нам
стало ясно, что его результаты в некоторой степени за-
висят от продолжительности времени, в течение которого
он осуществлялся. На стандартных приборах «период»
анализа равен десяти секундам. Если мы суммировали
результаты шести таких эпох и делили каждое из 144
значений итога на шесть, мы получали средний частотный
спектр одной минуты. Иногда этот средний результат вы-
глядел очень похожим на те отдельные слагаемые, из
которых он был получен, но иногда он был совсем иным.
Наибольшие различия мы нашли у наших самых блес-
тящих коллег и друзей, наименьшие — у самых тупых
наших пациентов. Желая избавиться от такого обилия
арифметики, мы придумали вычислительную схему, вы-
полнявшую эту работу автоматически. Теперь почти все
анализаторы снабжены такими «усреднителями», причем
средние значения могут определяться за периоды раз-
ной длительности. Это устройство позволяет извлечь
меру того, что может быть названо «подвижностью»
мозга.
Наиболее оригинальные люди с чертами гениальности,
по-видимому, обладают высокой подвижностью в этом
смысле: чтобы получить у них ряд сходных друг с другом
средних, необходимо брать эти средние за очень долгий
период — по крайней мере несколько минут. «Тупой»
мозг дает неотличимые друг от друга результаты при
усреднении полудюжины десятисекундных анализов.
Все это может показаться малопонятной статистикой,
однако сходные оценки мы в действительности исполь-
зуем ежедневно, обходясь без всякой арифметики. «Блес-
тящий» шофер, например, едет очень быстро, когда со-
хранять скорость безопасно, и очень медленно, если
этого требует предосторожность; он быстро увеличивает
и уменьшает скорость и всегда ведет себя в соответствии
с условиями дороги. Средняя скорость такого шофера,
скажем, за минуту, обнаружит большие колебания, и
лишь время больших пробегов будет постоянным. «Ту-
пой» шофер ползет все время на низкой средней. Ско-
231
рости его движения на поворотах и на прямой частя
пути мало различаются и тоже сравнимы с его средней
скоростью. По-видимому, и мозг наиболее ярких людей
меняет свою работу через короткие промежутки времени,
постоянно соразмеряя свои усилия с трудностью задачи.
Внимание стареющих людей, естественно, приковано
к вопросу об искусстве стареть. В общем не мозг опре-
деляет продолжительность нашей жизни. За «скорби ста-
рости» в большей мере ответственны нарушения сердеч-
ной деятельности и кровообращения, злокачественные
опухоли, несчастные случаи и одиночество. Существуют,
конечно, определенные заболевания мозга, характерные
для немногих последних десятилетий жизни нормальной
продолжительности, однако эти нарушения относительно
редки и специфичны. ЭЭГ с возрастом меняется мало: не
считая истинных старческих состояний, она может иметь
один и тот же характер в восемьдесят и в шестьдесят. По-
этому геронтология, наука о старости, пока что получила
от электрофизиологии только гарантию того, что мозг
большинства людей мог бы пережить остальные органы.
Умирающий мозг спокоен. По мере того как кровь,
достигающая его, приносит все меньше и меньше кисло-
рода, одновременно с затемнением сознания появляются
немногочисленные медленные волны. Они увеличиваются
по амплитуде, затем постепенно идут на убыль, а вместе
с ними исчезает и организация личности. Странным
образом кора больших полушарий и подчиненные ей узлы
плохо защищены против недостатка кислорода. Человек,
погибающий в атмосфере угарного газа или разрежен-
ного воздуха, редко испытывает острое недомогание.
Когда содержание кислорода в его крови падает при-
мерно наполовину, он спокойно теряет сознание, причехМ
изменения электрической активности его мозга могут быть
минимальными, а часто их и вовсе нет. Однако если за-
тем наступает восстановление, то след, оставленный пе-
риодом кислородного голодания, сохраняется в течение
многих дней, а иногда и всей жизни.
Это ахиллесова пята мозга. Его потребность в кисло-
роде и сахаре постоянна и жестка. Но недостаток сахара
может дать о себе знать, недостаток кислорода — никогда.
Агония при удушении, судорожные вздохи и одышка на
самом деле объясняются накоплением в крови углекис-
лоты — продукта окисления. И это мозг ощущает, зады-
232
хаясь, как от собственного дыма, хотя он и не в состоя-
нии обнаружить, где перестала действовать отдушина.
Никто до сих пор не преуспел в установлении зависи-
мости между изменениями электрической активности жи-
вого мозга и ставшими классическими, но все еще спор-
ными категориями психических нарушений: шизофренией,
маниакально-депрессивным психозом, или симптомоком-
плексами, паранойей, иллюзиями, галлюцинациями, на-
вязчивыми и депрессивными состояниями, возбуждением
и т. п. Это ужасное разочарование, но мы можем уте-
шиться, вспомнив, сколько неожиданных сложностей
обнаружилось в анализе простейших форм обучения.
Электрические признаки психических нарушений при
отклонениях в той или иной из операций, необходимых
для формирования идей, могут оказаться совсем неболь-
шими. У пассивных больных ^подобных различий можно
и не обнаружить. Сейчас во многих лабораториях раз-
вертываются исследования реакций мозга психически
больных людей на различные типы раздражений, и пер-
вые результаты свидетельствуют о том, что подобные
эксперименты помогут понять многое в механизмах врож-
денной слабости и самовосстановления человеческого
мозга. Трудность заключается в том, что, чем утонченнее
становятся методы исследования, тем поразительнее ока-
зывается неповторимая индивидуальность каждого субъ-
екта и каждого мгновения его жизни., А мы все еще
млеем от восторга перед мозгом как целостным миром и
едва начинаем давать имена созвездиям и определять
орбиты отдельных планет на электрическом небосводе.
Готовность приписать психические различия и нару-
шения особенностям мозга и его болезням меняется от
поколения к поколению. Среди врачей еще есть живые
свидетели того времени, когда общий паралич у сума-
сшедших считался самой распространенной формой серь-
езных психических нарушений, причем приписывали его
злоупотреблению путешествиями, так как он чаще всего
наблюдался у моряков, коммивояжеров и машинистов ло-
комотив'ов. Когда оказалось, что это заболевание вызы-
вается сифилитической спирохетой, его профилактика и
лечение стали заботой фармакологии и здравого смысла.
В настоящее время многие заболевания, которые кажутся
психическими по происхождению, подвергаются атакам
физических средств. Предубеждение против таких
8 № 728
233
средств лечения, сохранявшееся в течение нескольких
сот лет, теперь уменьшилось.
Физическое воздействие на личность путем операций
на мозге вошло в жизнь при экстраординарном спокойст-
вии общественного мнения. Психохирургия развилась
благодаря смелым и сравнительно безопасным опера-
циям, при которых удаляют, разрушают или -изолируют
части мозга больных с психическими симптомами. Эгац
Мониц из Лиссабона, впервые продемонстрировавший
практическую ценность подобных операций, получил Но-
белевскую премию. Предложенная им операция префрон-
тальной лейкотомии — рассечения нервных волокон, свя-
зывающих лобные части мозга с остальными,— была
проделана на тысячах людей. Сообщений о смерти вслед-
ствие этой операции было очень мало, в ряде случаев
было достигнуто удивительное «излечение» даже у боль-
ных, которые годами были совершенно безумны. Наиболее
многообещающим результатом операции была относитель-
ная стойкость изменений личности.
Люди, которым их безумные идеи мешали делать что-
либо полезное, иногда сразу после операции говорили,
что у них по-прежнему сохраняются навязчивые мысли
и иллюзии, которые, однако, их больше не заботят. Даже
в случаях непереносимой боли, вызванной какой бы то
ни было причиной, лейкотомия, по-видимому, помо-
гала больному переносить страдания, хотя физическая
причина боли сохранялась. После этой операции многие
больные возвращались к полноценной и счастливой жизни
и часто становились исключительно милыми и легкими
в обращении с людьми. Один американский хирург ска-
зал, что самые милые люди в его госпитале — это те,
у которых имеются небольшие рубцы на том месте, где
обычно растут рога.
Этот способ лечения мозга довольно прост. Иногда опе-
рацию осуществляют через глазницу, без применения спе-
циальных инструментов. Ее мог бы сделать дикарь эпохи
неолита, вооруженный лишь кремневым скребком и убеж-
дением в возможности лечить психические заболевания
физическими методами. И действительно, в некоторых че-
репах древних людей обнаружены трепанационные отвер-
стия при отсутствии признаков^ органических заболеваний.
При нынешнем направлении мысли, пока не доказано
обратное, будет принято, что психические процессы в ка-
234
кой-то форме физически представлены в мозге и при на-
рушениях мышления будут использоваться хирургиче-
ские методы лечения, если другие средства окажутся не-
достаточными.
Однако после операций, подобных лейкотомии, у боль-
ных наблюдается в основном лишь симптоматическое
улучшение. Долговременное биологическое воздействие та-
ких операций на общество определить трудно. Следует
помнить, что, если при болезни, не понятой и, быть мо-
жет, имеющей наследственную природу, исчезают только
симптомы, в обществе в конечном счете может возникнуть
преобладание больных. В течение тысячелетий церковь
и государство рекомендовали душевнобольным и эксцент-
ричным людям воздерживаться от деторождения. Поэтому
не удивительны ни осуждение этих операций, высказан-
ное Ватиканом, ни их прямой запрет в Советском Союзе.
Если не учитывать роли наследственности в психиче-
ских заболеваниях, лейкотомизированные психические
больные могут быть возвращены в общество и стать
очень приятными и общительными его членами. Так
смелое и вдохновенное хирургическое вмешательство
ставит иногда очень серьезные проблемы отношений меж-
ду благоденствием отдельной личности и будущим всего
вида.
Влияние лейкотомии на электрические ритмы мозга
изменчиво и мало связано с клиническими результатами.
После операции обычно наблюдается некоторое усиление
альфа-активности; дельта-активность может бить выраже-
на непосредственно после операции, но исчезает через не-
сколько месяцев. Описанные выше индивидуальные осо-
бенности в реакциях альфа- и тэта-ритмов существенно
не изменяются лейкотомией и электрошоковой терапией.
Пришедшая в Англию из Италии и введенная перед
войной в Бёрденовском неврологическом институте элект-
рошоковая терапия также приводит к значительным изме-
нениям личности и ослаблению наиболее тяжелых симп-
томов психических нарушений и психологических страда-
ний. Она совершенно неожиданно завоевала доверие об-
щества, даже, можно сказать, приобрела популярность.
Это процедура менее решительная, чем лейкотомия; о ее
влиянии на историю жизни мозга известно очень мало,
если не считать фактов, обнаруженных эмпирически и
наблюдавшихся в клинике. Вначале надеялись, что ис-
8*
235
пользование электрошоковой терапии прольет некоторый
свет на эпилепсию, с которой сопоставляли судорожное
действие этого вмешательства. Однако, кроме подтвержде-
ния некоторого терапевтического влияния эпилепсии,
упомянутого в другом месте, до сих пор не сделано
сколько-нибудь существенных открытий, сравнимых с по-
лученными в эксперименте. Необходимо тем не менее
накапливать дальнейший опыт в этом и других направле-
ниях психохирургии.
Героическая физическая терапия психических нару-
шений подтвердила аксиому, о которой уже шла речь
в одной из предшествующих глав: лишь немногие функ-
ции мозга имеют постоянную локализацию в одной части
живой структуры. Человек, пострадавший от обширного
повреждения мозга или перенесший префронтальную
лейкотомию, обычно обнаруживает некоторые изменения
личности. Однако повторное обучение и тренировка не-
редко восстанавливают большую часть утраченных навы-
ков. На заре психохирургии больным часто приходилось
поправляться без психиатрической и психологической по-
мощи. Теперь стало ясно, что благоприятные эффекты фи-
зического вмешательства могут быть существенно уси-
лены, а неблагоприятные — ослаблены с помощью хорошо
продуманного и неуклонно проводимого повторного инди-
видуального и коллективного обучения. Даже изуродован-
ный мозг сохраняет пластичность и способность к восста-
новлению. Он все еще может учиться, все еще адапти-
руется к напряжениям, вызываемым окружающей средой.
Этот принцип проявляется менее желательным образом
в тенденции к рецедивам после физического вмешатель-
ства. Больной с характерным личным симптомокомплек-
сом может в результате лейкотомии получить значитель-
ное облегчение, становится менее тревожным, возвра-
щается к работе, лучше приспосабливается к окружающим.
А затем, лет через десять, симптомы появляются вновь
точно в первоначальной форме. Мы знаем, что физиче-
ское исцеление мозга невозможно: нервные клетки ни-
когда не возмещаются. Мозг может отрастить себе новую
лобную долю или восстановить рассеченные проводящие
пути не в большей мере, чем туловище в состоянии заме-
стить ампутированную конечность. Восстановление нор-
мальных функций и возврат патологических симптомов
представляют собой примеры осуществления принципа
236
неустанного поиска экономии и пластичности, о ^которых
мы говорили в связи с некоторыми простыми моделями.
Исследователь должен безоговорочно приветствовать
один аспект широкого распространения психохирургии.
Группа людей с тщательно продуманными, ограниченными
и относительно единообразными повреждениями мозга
представляет ценную возможность исследовать восстанов-
ление его функционального узора. Прежде материал для
исследований поставляли только несчастные случаи на
дорогах и поля сражений.
Уловки, которые, использует мозг, для того чтобы
обойти возникающие в его работе опасные препятствия,
возможность восстановления даже патологического пове-
дения — эти феномены настолько индивидуальны, что
могли бы стать общей основой для исследовательской ра-
боты психиатров и физиологов. Последние уже понимают,
что физиологическая оценка сущности и структуры инди-
видуальных различий должна быть столь же детальной
и содержательной, как и описания, дававшиеся этим раз-
личиям в те времена, когда полагали, что психические
факторы достаточны для определения психиатрических
состояний. Чистая и прикладная психопатология распола-
гает огромной литературой и мощной традицией; однако
противоречия в ней настолько значительны, что из нее
трудно извлечь физиологически доказательные материалы.
До сих пор общий опыт физиологии и психиатрии на этом
общем поприще был весьма невелик.
В царстве нормальной психологии, где столь многие
течения замутнены сектантскими раздорами, трудности
так же велики. Несколькими школами психологии вы-
двинуты сопоставимые, но различные схемы типов. Неко-
торые из этих схем основываются на физических данных,
другие — на результатах индивидуальных обследований,
третьи — на тенденциях к патологическим отклонениям.
Вырисовывается здесь и типология, предложенная после-
дователями Павлова. Было бы неплохо найти связь харак-
тера ЭЭГ хоть с какой-нибудь из этих классификаций.
Однако до сих пор не удалось установить не только точ-
ного, но и ориентировочного соответствия ни с одной из
них. Итак, в настоящее время нам придется удовлетво-
риться обобщением материалов о признаках личности,
проявляющихся в электрической активности живого моз-
га, и воздержаться от сопоставлений с академической
8* № 728
237
психологией. Эти материалы имеют хоть то достоинство,
что они являются не мнениями, не элементами теории,
а фактами, зарегистрированными в воспроизводимых опы-
тах. Отпечатки мозга, записи электрических ритмов не
только допускают идентификацию личности, подобно от-
печаткам пальцев, но они могут быть получены даже до
рождения ребенка и в его последующей жизни в изме-
нениях частот и амплитуд отражают характер созревания
психики. Этот процесс, хотя и не простым образом, свя-
зан с анатомическим созреванием мозга. Разнообразие
слишком значительно, чтобы казаться случайным. Однако
тонкий автоматический анализ всех основных ритмов об-
наруживает в них определенные черты, которые можно
связать с психическим опытом субъекта; эти данные могут
быть использованы для создания классификации типов
людей любого возраста. Детское поведение у взрослых,
оказывается, может быть связано с характерными рит-
мами детства, а самоконтроль поддается измерению. Было
найдено, что ритмы, отражающие сканирование чувства
удовольствия, доминируют у детей, пока по мере созре-
вания мозга они не вытесняются сканирующими альфа-
ритмами взрослых. Изучение самих альфа-ритмов обна-
ружило индивидуальный характер трех различных, иногда
несовместимых способов мышления. Существуют некото-
рые указания на то, что вследствие неожиданной слож-
ности простейших форм обучения некоторые признаки
психических нарушений можно было бы связать с не-
большими отклонениями в той или иной из семи операций.
Исследование изменений личности, вызванных физическим
лечением психических заболеваний, подтвердило некото-
рые принципы конструкции живого мозга, воспроизведен-
ные в действующих моделях. Распространение психохи-
рургии внушает некоторые соображения о желательной
осторожности, хотя и предоставляет физиологу, исследую-
щему мозг, бесценное поле для исследований.
Наконец, необходимо напомнить, что все это лишь
первые плоды молодого деревца. В 1946 г. один видный
физиолог мог писать: «Тот факт, что наше нынешнее
представление о разуме осталось бы в большей своей ча-
сти столь же обоснованным и полезным, если бы череп
был набит ватой, остается печальной истиной». Четверть
века назад мы действительно не располагали точными
знаниями в любом из вопросов, затронутых в этой главе.
Глава X
ЗА ГРАНЬЮ БОДРСТВОВАНИЯ
Мы спим, но ткацкий станок
жизни никогда не останавли-
вается. Он продолжает плести
свой узор и на вечерней заре,
и утром, когда встает солнце.
Генри Уорд Бичер
В предшествующих главах мы говорили о той деятель-
ности живого мозга, которая выражается в непрерывных,
часто бесплодных электрических колебаниях. Даже когда
физиологическая и психическая активность, казалось бы,
совсем угасает, через ткань мозга мерцающей процессией
проносятся волны электрических ритмов. И, даже отыски-
вая смысл, мозг должен проигрывать большую часть своих
ставок и отказываться от большой части своих планов.
У электрохимических генераторов не бывает передышки,
и для отдыха им дана только возможность переходить от
индивидуальных упражнений к групповой гимнастике.
Когда мы закрываем глаза, наши альфа-ритмы усили-
ваются и приобретают характер длинных рядов синусои-
дальных колебаний. Наши глаза могут отдохнуть, но, когда
мы задергиваем шторы на окнах, лучи, все же проникаю-
щие в комнату, кажутся еще более яркими.
Усиление альфа-ритмов в покое является не парадок-
сом, а, как нам кажется, скорее признаком безуспешного
поиска паттерна. По своей способности непрестанно на-
ходиться в состоянии анализа и ожидания, а следова-
тельно, иногда и в состоянии растерянности и разочаро-
вания мозг представляет собой уникальную систему. Ис-
пользование здесь этих выражений правомерно, так как
мы определили условия их адекватности и в простых ла-
бораторных экспериментах, и при наблюдении за работой
грубых действующих моделей. Некоторые другие органы
имеют часы отдыха. Когда для членов тела нет работы,
мышцы лишь поддерживают скелет и время от времени
8**	239
сокращаются отдельные волокна, обеспечивая сохранение
тонуса. С другой стороны, непрерывно работающая мышца
сердца компенсирует недостаток досуга относительной
простотой своей функции, а ритм ее работы меняется
лишь в моменты напряжения.
Мы видели, что постоянное бодрствование и адаптив-
ность мозга становятся возможными благодаря передаче
поденщины гомеостазиса более примитивным центрам,
батракам центральной нервной системы. Так как высшие
отделы мозга освобождены от всего, кроме чрезвычайных
событий, со стороны могло бы показаться, что они должны
быть стабильными в работе и неутомимыми. Учитывая
сложность их функциональной организации, следует при-
знать, что стабильность работы мозга действительно заме-
чательна. Однако неутомимым он, бесспорно, не является.
Вероятно, наиболее очевидный признак существования
степеней бодрствования и внимания — это способность за-
крывать глаза. При этом имеет значение даже частота
дрожания век. У некоторых невротиков и при определен-
ных типах психических расстройств частота вздрагивания
век может быть в 10 раз больше, чем у здоровых людей;
это явление не следует смешивать с повторным вздраги-
ванием век, наблюдающимся у некоторых людей в состоя-
нии глубокого сна.
Но отключаться таким образом от ощущений может
только зрительная система. Эксперимент показал, что опу-
скание век — это нечто большее, чем простое закрывание
ставен. Когда веки опускаются, глазные яблоки повора-
чиваются вверх, так что роговица глаза протирается и
оказывается защищенной. В тот же момент на мгновение
прекращается действие определенных мозговых механиз-
мов ограничения и защиты. Наиболее четко это обнару-
живается с помощью фликера. У многих испытуемых
с нормальной или умеренной реакцией на мелькания, при-
мененные как при открытых, так и при закрытых глазах,
почти во всех областях мозга появляется усиленный рит-
мический разряд, если фликер действует в момент закры-
вания глаз. При этом у испытуемого возникает ощущение,
очень напоминающее короткий эпилептический припадок.
Для того чтобы получить этот шоковый эффект, необхо-
димо, чтобы у испытуемого возникло желание закрыть
глаза при общем освещении комнаты и чтобы он это же-
лание осуществил. Эффект не получается, если в момент
240
включения фликера вместо закрывания глаз в комнате
выключают общий свет. Не получается он также, если ис-
пытуемый сжимает веки слишком сильно, если он закры-
вает глаза в темноте или если он хочет закрыть глаза, но
ему мешают это сделать. Складывается впечатление, что
решение закрыть глаза приводит к снижению активности
какого-то устройства, предотвращающего чрезмерное уси-
ление активности.
У других людей, в том числе и у многих испытуемых,
склонных давать усиленные реакции на фликер, при спо-
койном, ненапряженном рассматривании какой-либо кар-
тины в области затылка возникают нерегулярные малень-
кие острые волны. При фиксации взгляда на одной точке
и при закрывании глаз эти волны исчезают. Кристофер
Эванс, который впервые привлек внимание к этим волнам,
дал им название лямбда-волн. Весьма сходный эффект
можно видеть при уменьшении тормозного процесса, ча-
стично освобождающем спонтанные разряды, или при
извращении действия тормозящего механизма посредством
ритмического раздражения. В последнем случае стимулы
вызывают тормозной эффект, но в конце действия каж-
дого из них возникает отдача в виде усиленного возбуж-
дения. Создается впечатление, будто парадоксальное воз-
буждение представляет собой реакцию на сами стимулы,
тогда как в действительности оно является реакцией на
конец каждого стимула.
Итак, закрывание глаз приводит к своеобразному крат-
ковременному расторможению, которое способствует не-
нормально широкому распространению любого сигнала,
попавшего в этот момент в зрительную систему: караул
у подъемного моста перед башней замка распускают в мо-
мент подъема моста, но, если караул покидает пост не-
много раньше, противник проникает в крепость, при
других условиях неприступную.
Тот отдых, который мы получаем при закрывании глаз,
позволяет «освежить» лишь небольшую часть мозга. За-
крывая глаза, многие люди — принадлежащие к Л/-типу —
просто-напросто переходят, так сказать, от публичного
к индивидуальному просмотру кинофильма, и тем не ме-
нее этот переход представляет собой существенный пред-
варительный этап засыпания — процесса, который с лег-
костью можно проследить по ЭЭГ (рис. 23).
241
Когда мы начинаем испытывать сонливость, на ЭЭГ
прежде всего наблюдается уменьшение альфа-ритмов и
их постепенное замещение ритмами, иногда больше напо-
минающими тэта-активность, особенно на задней и боко-
вой, но иногда и на всей поверхности черепа. На этой
стадии засыпания нас легко разбудить, так как на самом
деле мы еще даже не дремлем. Это начало того своеоб-
разного состояния, когда человек сознательно гасит свое
сознание. Если в это время попытаться удержать веки
поднятыми, мы заметим, что предметы перед нашими
глазами двоятся. Если мы в это время читаем, смысл
текста уже не доходит до нашего сознания. Некоторые
называют это состояние «парением»: все тело как бы от-
ключено от сферы сознания, подобно тому как при закры-
вании глаз отключается внешний мир. Приведенная ме-
тафора является ключом к пониманию природы этой ста-
дии. Конечно, механической или анатомической заслонки,
которая могла бы создать у мозга иллюзию освобождения
от обязанностей высшего контроля, не существует. Однако
на основании мозга и в стволе имеется совершенный меха-
низм, который под давлением усталости или привычки
неумолимо ослабляет поток информации, идущей от орга-
нов чувств. Это происходит в тот самый момент, когда
измученный шофер начинает убеждать себя, что дорога
пряма и свободна и ничего не случится, если он некото-
рое время поведет машину с закрытыми глазами,— мысль
успокоительная, но последняя в его жизни.
На этой стадии засыпания мозг все еще в состоянии
отвечать на приходящие сигналы и электрически, и функ-
ционально, но в электрическом ответе начинает вырисо-
Рис. 23. „Эти ритмы являются стражами функций мозга...“ За-
писи трех стадий сна: а—поверхностный сон—„парение в обла-
ках". Изменения активности, зарегистрированные на записи, могут
сопровождаться полусонными видениями; б—сон средней глубины.
Испытуемый не пробуждается при громких хлопках, которые
вызывают ответ, видимо связанный со сновидениями, имеющими
охранительную функцию. Позднее сходный комплекс, возникающий
вслед за „веретеном", может сопровождать спонтанное сновидение.
Оклик испытуемого по имени вызывает его немедленное пробужде-
ние; в—глубокий сон. Когда в записи появляются медленные
волны, видные лучше всего на верхней и нижней кривых, разбу-
дить испытуемого трудно.
242
К-комплекс
вываться заметный медленный компонент, а распростра-
нение более быстрых реакций, отражающих возбуждение,
ограничивается и становится нерегулярным. Здесь мы
имеем объективный признак того, что выше было названо
ослаблением значимости сигнала. Торможению подвер-
гается не прямая передача нервных импульсов к проек-
ционным зонам, а скорее их распространение, то есть
ослабляются две первые операции обучения. Глаза чита-
теля еще в состоянии следить за строчками текста, но
смысл слов уже ускользает от его сознания и, погружаясь
в грезы, он начинает дремать.
Электрические изменения, свойственные этой стадии
дремоты, настолько отчетливы, что могли бы приводить
в действие спусковой механизм специального предупреж-
дающего устройства для людей, склонных засыпать в опас-
ных ситуациях. Сходство ритма дремоты с тэта-ритмами,
наблюдающимися, когда человек зол или расстроен, по-
зволяет думать, что подобное устройство могло бы с по-
мощью вспышек света, звонков или подталкивания указать
субъекту, что он начинает терять выдержку. Если бы
подобное устройство, работающее от тэта-ритмов, имели
при себе шоферы, которым приходится переутомляться,
оно сохранило бы много больше жизней, чем сирена авто-
мобиля, и немало помогло бы выработке контроля над
своими эмоциями и познанию самого себя.
Следуя за дремлющим человеком далее по пути к за-
бвению, мы вскоре увидим новые изменения: появятся
медленные нерегулярные волны, а вместе с ними время
от времени будут возникать вспышки небольших, более
быстрых, объединенных в веретенообразные группы волн
с частотой около 14 циклов в секунду. Теперь человек
спит, и, если мы его внезапно разбудим, он вздрогнет и
будет выглядеть несколько смущенным. Он может утверж-
дать, что не спал, или скажет, что как раз видел сон.
Некоторые данные свидетельствуют, что ритм 14 цик-
лов в секунду связан со сновидениями, но проверить это
предположение трудно. Фактическая продолжительность
большинства сновидений значительно меньше их субъек-
тивной длительности для спящего. Очень часто внешние
раздражения вплетаются в сновидения таким образом, что
срочность или важность стимулов уменьшается. Подобные
сновидения помогают сохранению сна. Эксперименты
с контролируемыми внешними раздражениями показы-
244
вают, что спящий может превратить сильное звуковое
раздражение, длящееся, скажем, 10 секунд, в компонент
сложной последовательности сновидений, в которых собы-
тия совершаются как будто в течение нескольких дней.
Тактильное ощущение вплетается в сновидения не всегда,
но спящий мозг, мастер создавать фантазии, побуждае-
мый каким-нибудь коротким сексуальным раздражением,
может сочинить роман вокруг выдуманной им самим ге-
роини.
По мере углубления сна рисунок электрической актив-
ности меняется все сильнее, эффект внешних раздражений
также приобретает на ЭЭГ новый вид. Когда у спокойно
спящего человека доминируют медленные дельта-волны,
любой громкий звук или сильное прикосновение вызы-
вают на ЭЭГ сложный электрический разряд, который
Люмис с сотрудниками назвали /f-комплексом. Этот вид
активности очень напоминает некоторые типы разрядов,
наблюдающиеся у эпилептиков в бодрствующем состоя-
нии. Однако в последнем случае появление подобных
комплексов часто бывает связано с короткими судорож-
ными спазмами конечностей. У здорового человека /f-комп-
лексы указывают, что сон глубок и спящего трудно разбу-
дить. Складывается впечатление, что этот вид активности
как бы заглушает пробуждающие раздражения (см.
рис. 23).
Для /Г-комплекса наиболее характерна группа боль-
ших медленных волн, проникающих во все области. По-
явление таких колебаний в состоянии бодрствования мы
должны рассматривать как признак глубокой патологии.
Во сне они играют благодетельную роль. Подобно снови-
дению, которое дает успокоительное объяснение неприят-
ному звонку будильника, /Г-комплексы, по-видимому, смяг-
чают значение вторгающихся сигналов, вследствие чего
у спящего расширяются критерии их смысла и повышается
устойчивость к ним. Восклицание, которое у бодрствую-
щего человека вызвало бы немедленную реакцию, может
разбудить спящего только в том случае, если оно будет
повторено дюжину раз через неправильные интервалы.
И в ответ на каждое из них появится /Г-комплекс — вер-
ный сторожевой пес, охраняющий мозг и пропускающий
к сознанию только те видения, которые вызывает осо-
бенно настойчивая действительность.
245
Нашему беспокойному и враждебному миру при всей
его силе трудно победить сон. В джунглях и в квартире
существует масса голосов, которые призывают к борьбе
с ним, но большинство из них, за исключением одного
или двух, пропадают втуне. Только зов ребенка, обращен-
ный к матери, гудок, призывающий на работу кормильца
семьи, стук в окно или просьба любимого, какой бы тихой
она ни была, сохраняют и для спящего свой истинный
смысл. Все остальное — болтовня приятелей, скрип сна-
стей, стук колес поезда — это не сигналы, а колыбельные
песни.
О том, что ритмическая стимуляция усыпляет, мы
знаем с колыбели. И всюду, где раздражения, следующие
в определенном ритме, убаюкивают, их прекращение про-
буждает. Кому во время долгой ночной поездки в спаль-
ном вагоне не приходилось, проснувшись на каком-нибудь
полустанке от внезапно наступившей тишины или тихого
шипения пара, удивляться, что пробуждение наступило
в связи с прекращением шума поезда? Соответствующие
явления мы можем видеть и на ЭЭГ спящего мозга: по-
стоянный звук или укачивающие движения не оставляют
следа на ЭЭГ с доминирующей стойкой дельта-актив-
ностью. Сразу по их окончании появляется один Я-комп-
лекс. Если постоянный звук возобновится, на ЭЭГ вновь
появится картина, присущая глубокому сну. Но если ти-
шина сохранится, ff-комплексы более не появятся, кар-
тина ЭЭГ в течение нескольких секунд сдвинется к более
поверхностной стадии сна и спящий внезапно проснется.
Как и на поведении бодрствующего мозга, на кривых
сна лежит отпечаток личности. Продолжительность каж-
дой стадии сна, характер пробуждения, форма и степень
выраженности Tf-комплексов, их число и действенность,
частота волн в веретенах сна — все эти особенности ЭЭГ
формируют рисунок ритмов сна, столь же индивидуаль-
ный, как и рисунок ритмов бодрствования. Некоторые дан-
ные свидетельствуют о том, что «тип» ЭЭГ в состоянии
бодрствования связан с характером ЭЭГ во сне. Эти на-
блюдения не нашли, однако, должного статистического под-
тверждения. Нам предстоит еще немало узнать о физио-
логии сна и ее отношении к функциям мозга в целом. На-
стойчивые исследования супругов Гиббс в Америке уже
пролили свет на многие неразрешенные проблемы. Экспе-
рименты утомительны и занимают уйму времени, даже
246
если нужно исследовать и описать лишь то, что вызы-
вает сон!
Мы не располагаем точными сведениями о причинах,
по которым мозг должен треть своей жизни проводить во
сне. Не закрывает ли этот главенствующий центр свои
воспринимающие и передающие каналы ради других орга-
нов? Не накапливаются ли в мозге за шестнадцать часов
бодрствования какие-либо побочные химические продукты
происходящего в тканях мозга бурного сгорания сахара?
Или, может быть, наш драгоценный сон — это не что иное,
как генетический след бесплодности ночных приключений
широкоглазых кошек и шакалов, наследство далеких пред-
ков, которые, видимо, были лучше экипированы для со-
оружения своих прекрасно замаскированных гнезд, чем
для поединков в темноте?
Вероятно, этот кажущийся ненужным ритм сна и бодр-
ствования возник на еще более ранних этапах эволюцион-
ной истории, когда первые позвоночные вышли из океана,
послужившего им инкубатором, и впервые ощутили ве-
чернюю прохладу. Эти создания, обладавшие развитой
нервной системой, легкими для дыхания воздухом и пяти-
палой лапой, избежали тирании океана только для того,
чтобы ввериться милосердию времен года. Температура
морей изменяется мало, ее колебания ото дня к ночи едва
ощутимы, а от зимы к лету не превосходят немногих гра-
дусов. Хотя температура крови морских тварей следовала
за охлаждением и согреванием их жидкого обиталища,
они могли сохранять непрерывную активность. Условия
на земле, однако, колебались слишком резко, чтобы можно
было обеспечить нервной системе то спокойствие, кото-
рым она должна обладать. Если температура упадет на
10°С, скорость распространения нервных импульсов сни-
зится почти вдвое и тонкий паттерн нервных функций
будет искажен. В первой глав,е мы уже высказали неко-
торые гипотезы о том, как жили эти первые исследователи
береговой полосы океана. Пресмыкающиеся или амфибии
установили свое владычество над сушей, когда на земле
стояло лето, длившееся многие миллионы лет каменно-
угольного периода. В полдень они страдали от горячки
чрезмерной активности, впадая ночью в вялое оцепенение.
Удача и плодовитость сопутствовали тем из них, кто с лег-
костью и благоразумием подчинился неизбежному ритму,
свиваясь в клубок в уютной расселине скал, когда движе-
247
ние импульсов в их охлаждающихся нервах начинало за-
медляться.
В потоке нашей крови мы несем индивидуальное ми-
ниатюрное море далеких эпох. Так и наш мозг, вероятно,
унаследовал потребность устраняться от активной борьбы,
когда опускается ночь, хотя при помощи столь трудно
завоеванного гомеостазиса и технической изобретательно-
сти, меховых пальто и электрических одеял мы можем
сохранять постоянство температуры тела с точностью до
долей градуса. Но даже теперь, когда многие мужествен-
ные люди проходят проверку обжигающим холодом по-
люсов земли или горных вершин, где рушатся все эти
средства защиты, а с ними падает и температура тела,
к смерти ведет не чрезмерное напряжение или судороги,
а спокойный сон. Поднимаясь в наших догадках ступенью
выше, мы открываем в характерном для сна замедлении
мозговых ритмов след снижения скорости нервных про-
цессов, которое погружало в сон наших далеких предков.
Когда какая-нибудь часть сложной машины изнаши-
вается или оказывается плохо пригнанной, всегда лучше
остановить механизм, чем продолжать работу, грозящую
катастрофой. Один инженер описал устройство, которое
выключает машину, когда какая-либо из ее частей обна-
руживает недостаток надежности. Во многих механизмах,
работа которых связана с угрозой катастрофы, подобное
устройство выразительно названо «ручкой мертвеца».
Смысл устройства заключается в том, что оно останав-
ливает машину всякий раз, когда человек теряет над ней
контроль. Можно ожидать, что в таком сложном и точно
уравновешенном механизме, как живой мозг, найдется
если не «ручка мертвеца», то по крайней мере «кнопка
спящего». История происхождения человека столь дли-
тельна, что мы не должны удивляться возможности вклю-
чения этой кнопки одним из древнейших механизмов на-
шей телесной организации.
В 1938 г. я высказал предположение, что дельта-ритмы
«отражают истинные изменения в естественном цикле
деятельности нейронов коры и что эти зловещие измене-
ния могут исчезнуть, если прекратится действие вызвав-
шей их причины. Нейроны, вовлеченные в дельта-актив-
ность, не могут осуществлять полезной работы. Величина
дельта-волн, иногда весьма значительная, позволяет запо-
дозрить, что они могут парализовать кору путем электри-
248
ческого воздействия на нее. Можно предположить, что
в этом парализующем влиянии и заключается их спе-
циальная функция, подобная функции боли, иногда при-
водящей к иммобилизации поврежденной части тела.
Чтобы объяснить большую величину, которую могут иметь
медленные волны, необходимо допустить наличие последо-
вательного соединения клеток коры, подобно тому как это
имеет место в эволюционировавших из мышечной ткани
клетках электрических рыб».
Как мы уже видели, медленные ритмы обнаружены
у здоровых детей и у взрослых с органическими заболе-
ваниями или повреждениями мозга. Медленные компо-
ненты электрической активности становятся весьма за-
метными также у эпилептиков в межприпадочном периоде
и во время припадков с потерей сознания, но без судорог.
Во всех этих случаях у мозга возникает потребность в за-
щите от сложностей его собственной деятельности. На-
сколько серьезны последствия утраты контроля и отсут-
ствия защиты, можно видеть в случаях, когда у больного
эпилепсией развивается большой судорожный припадок.
В этом состоянии доминируют очень быстрые электриче-
ские разряды, а вся система впадает в состояние хаоса.
К концу припадка вновь возникают медленные волны, а
быстрые судорожные разряды возникают лишь на спадах
медленных волн. Подобные наблюдения позволили создать
гипотезу о защитном действии медленных электрических
ритмов, согласно которой эти ритмы являются стражами
функций мозга, охраняющими его от последствий чрез-
мерной или плохо координированной активности. В этом
свете К-комплексы сна занимают свое место в ряду мед-
ленных волн, наблюдаемых у детей, при эпилепсии и
в других состояниях, при которых контроль над деятель-
ностью мозга несовершенен. Медленные волны выступают
при этом в роли цензоров, проверяющих все новости, по-
ступающие из других отделов организма. И, если этим
контролерам не удается обеспечить порядок и дисциплину,
они идут на то, чтобы вызвать апатию и безразличие.
Иногда проводят поверхностные параллели между опи-
санными электрофизиологическими наблюдениями и не-
которыми спекуляциями более общего порядка, например
концепциями психоаналитической школы. В этих концеп-
циях много смешного, немало смущающего, но — отдадим
должное Фрейду: основатель психоанализа первый на-
249
стаивал на необходимости исследования сновидений с по-
зиций тех же принципов причинности и детерминизма,
которые приняты учеными для анализа дел, совершаю-
щихся в состоянии бодрствования. Он указывал, что сно-
видения возникают вследствие действия причин явных пли
скрытых, но столь же реальных, как и те, которые лежат
в основе нашего повседневного мышления. Причины сно-
видений претерпевают изменения и искажения в сознании,
а возникающие в результате иносказания настолько да-
леки от своих источников, что спящий мозг сохраняет
свой покой, так как в этих гротескных небылицах он не
в состоянии распознать мятежный ропот обслуживающих
его рабов.
Этот образ был использован для того, чтобы помочь
читателю понять, что, хотя большая часть нашего мозга
освобождена от забот о непосредственных телесных нуж-
дах, он вместе с тем зависит от телесного покоя. Фрейдов-
ский анализ указал на существование, но никогда не
осмеливался установить подлинность иерархии id и ego —
высшего Я и цензора. Сыщик, который выслеживает
убийцу сна, мог бы записать в своем блокноте: id — сред-
ний мозг (?), ego — чувствительная кора (?), цензор —
/Г-комплекс, веретена (?). Мы знаем, что интрига полнее
нашей схемы. Однако такие простые сравнения могли бы
помочь устроить традиционную западню, в результате
чего при окончательной развязке и простодушные герои
и коварные злодеи объединяются в единой сцене и в одной
из таинственных систем живого мозга будет осуществлено
правосудие.
Крайним индивидуальным различиям потребности в
сне нельзя дать простого объяснения. Даже у здоровых
людей необходимость в сне колеблется от одного-двух до
двенадцати часов. При некоторых заболеваниях сонли-
вость есть ведущий симптом. В подобных случаях почти
всегда можно найти повреждения в глубоких, близких
к основанию отделах мозга. Раздражение расположенных
здесь образований либо также вызывает сон, либо при
некотором изменении положения электродов сопровож-
дается пробуждением. Эти факты позволяют думать, что
здесь, в этих древних отделах, быть может- заложены
центры сна и бодрствования, связанные с расположенными
по соседству центрами поддержания постоянства темпе-
ратуры тела, содержания воды и т. п.,— что. сон есть один
250
из компонентов гомеостазиса. Существует целая группа
больных, у которых бессонница, изменения температуры,
жажда связаны с тем, что до сих пор называют истери-
ческим поведением.
Соответственно современному клиническому понима-
нию истерического состояния оно почти в равной мере
свойственно и мужчинам и женщинам и включает мно-
жество психосоматических нарушений, вроде параличей,
слепоты, болей, нарушений деятельности внутренних орга-
нов или припадков, которые возникают без адекватной фи-
зической причины. Лица с подобной симптоматикой яв-
ляются основными объектами чудесных исцелений и из-
лечений, связанных с верой. Вызывающие постоянную
тревогу и калечащие страдания этих больных могут быть
ликвидированы соответствующим лечением независимо от
того, сопутствует ли лечебным воздействиям устрашаю-
щий ритуал и молитвы или лечащий врач просто способен
внушать больному доверие к себе. Многие самые обыкно-
венные клиники могли бы, если бы пожелали, устроить
выставки прекрасных коллекций костылей и темных очков,
ни в чем не уступающих выставкам в любом центре чу-
десных исцелений.
У некоторых больных истерией, обнаруживающих при-
знаки нарушений деятельности глубоких отделов мозга,
исследование ЭЭГ с помощью фликера позволяет обнару-
жить заметную .склонность к распространенным и силь-
ным электрическим разрядам, которые нередко сопровож-
даются подергиваниями конечностей, когда частота мель-
каний достигает 8—10 циклов в секунду. В этом явлении
можно было бы видеть доказательство повышенной, можно
сказать, легкомысленной доверчивости механизмов, кото-
рые призваны определять значение поступающих в мозг
сигналов. Поверхностный характер сна таких людей есть
как раз то, чего следовало бы ожидать, если бы сохранение
глубины сна, так сказать, зависело от достаточного скеп-
тицизма этих статистических фильтров.
Но, если сон остается тайной, что же сказать об уста-
лости и скуке, утомлении и апатии? Мы можем быть уста-
лыми, но не сонными, скучными, но не усталыми.
Утомление имеет много форм, но лишь немногим из
нас приходилось достигать пределов нашей выносливости.
После выполнения тяжелой физической работы мы чув-
ствуем, что наши члены устали, и мы прихрамываем и
251
горбимся, как калеки. Однако невероятно, чтобы утомле-
ние локализовалось в мышцах,— чрезвычайное побужде-
ние вызывает удлиненную реакцию. Роберт Шваб из Бо-
стона показал, что, если предложить человеку висеть,
схватившись руками за перекладину, «столько, сколько он
может», он иногда сваливается через минуту; если его по-
буждают улучшить чей-нибудь рекорд, он сможет удвоить
это время; но, если ему предложат десять долларов, он
провисит в пять раз дольше. Мозг получает от активных
мышечных групп сигналы, информирующие его об уси-
лии, которое развивают мышцы, и о степени соответствия
достигнутого результата поставленной цели. Через неко-
торое время возникает боль; обычные жалобы на плохое
обращение поступают от активных элементов задолго до
того, как возникает реальная угроза их работоспособности.
Этой информации, как и всем другим поступающим к нему
сообщениям, мозг может придать то значение, которое
лучше всего соответствует всей ситуации. Повторяющееся
внушение, опасность, тренировка, озабоченность, опыт,
истерия, медикаментозное лечение — все это может в ши-
роких пределах изменять смысл усталости и ее воздей-
ствие на весь организм.
Обычное утомление оставляет на ЭЭГ очень небольшой
след, но усталость после непрерывной круглосуточной ра-
боты вызывает изменения в характере электроэнцефало-
графических реакций. В записях, сделанных в покое, при
этом, как и можно было ожидать, легче обнаруживаются
начальные признаки дремоты и сонливости. Однако' го-
раздо грубее изменяются реакции на раздражение, осо-
бенно если испытуемый все еще заставляет себя не засы-
пать. У одного испытуемого с небольшой реакцией на
фликер, сопровождавшейся в обычных условиях лишь
незначительными зрительными иллюзиями, после напря-
женной работы в течение дня и ночи мелькания стали
вызывать чрезвычайно усиленную реакцию, распростра-
нявшуюся далеко в височные и лобные доли. Одновре-
менно у него возникли живые зрительные галлюцинации:
«...процессия маленьких людей в шляпах, надвинутых
глубоко на глаза, шла по диагонали через поле». Нетрудно
понять, что маленькие люди, усталые и полусонные после
работы, символизировали крайнее утомление испытуе-
мого. Эта иллюзия легко возникла под влиянием фликера,
252
когда механизмы защиты от подобных фантазий были по-
давлены неумолимой потребностью в сне.
Мозг может зарегистрировать утомление и поддаться
его влиянию задолго до того, как резервы других органов
будут исчерпаны. Но это явление, подобно сну, скорее
обеспечивает накопление сил, чем свидетельствует о их
истощении. Чувство усталости быстрее возникает и уси-
ливается под влиянием скуки и монотонных, не привле-
кающих внимания сигналов. Оно появляется позднее или
уменьшается в результате таких возбуждающих веществ,
как кофеин и амфетамин, обладающих слабым, но изме-
римым действием на нормальные электрические ритмы
мозга.
Появление чувства усталости может контролироваться
также гипнозом. И здесь мы сталкиваемся со странным
отклонением от нормы. Гипнотический сон — это особое
состояние. Субъект в состоянии гипноза может с легкостью
совершить поступки, которые в других условиях показа-
лись бы ему невыполнимыми, вынести боль, которая в
других условиях была бы непереносимой, и вспомнить
эпизоды из своей жизни, которые считал забытыми. По-
добные изменения наблюдаются и у лиц, находящихся
под поверхностной анестезией. Однако любое наркотиче-
ское вещество вызывает правильные и четко выраженные
изменения в ритмах мозга и его реакциях, тогда как гип-
ноз почти не оказывает на них влияния. В большинстве
экспериментов гипнотизируемые субъекты почти не обна-
руживали заметных изменений ЭЭГ, даже после того как
гипнотическое состояние становилось достаточно глубо-
ким, а поведение значительно изменялось. Когда загипно-
тизированному говорили, что он открыл глаза, тогда как
на самом деле они оставались закрытыми, его альфа-ритм
не претерпевал изменений, хотя казалось, что испытуе-
мый верит тому, что ему внушают. Наоборот, альфа-ритмы
не появлялись, если глаза загипнотизированного были
фактически открыты, хотя ему внушали, что они закрыты.
Однако, судя по поведению, он следовал внушениям гип-
нотизера с большой точностью.
В гипнотическом состоянии не удается обнаружить
ни одной электрофизиологической черты естественного
сна. И действительно, чем тщательнее мы анализируем
гипнотическое состояние, тем, по-видимому, меньше из-
вестных признаков сна в нем обнаруживается. Осознание
253
поступающих раздражений не потеряно, оно даже обо-
стрено, но и ограничено специфической категорией раз-
дражений, обычно связанных с голосом гипнотизера и
с тем, что он внушает. Значение явлений не уменьшено,
но нелепо подчеркнуто: способность к обучению распрост-
раняется на любую фантазию, которая придет в голову
гипнотизеру. Внушение может обрести такую силу, что
вслед за необдуманным внушением повреждения или силь-
ной эмоции может возникнуть серьезная реакция орга-
низма — волдыри, кровоизлияния, судороги или опухоли.
Как показывают лабораторные эксперименты, культ
йогов, заболевания истерической природы и процесс вы-
работки условных рефлексов, по-видимому, используют
одни и те же механизмы. Гипноз опять показывает нам,
насколько широко и глубоко доминирование мозга над
всеми другими органами и функциями. Однако в этом
состоянии законы образования условных связей, вероятно,
не действуют. При гипнотических внушениях отсутствует
награда или наказание, отсутствует внушительная после-
довательность нейтральных и специфических стимулов.
Гипнотизер, не вызывая нарушений в основных свойствах
функций мозга, каким-то образом получает доступ к внут-
ренним структурам механизма обучения, причем все ассо-
циативные связи и все хранилища информации о прошлом
опыте остаются незатронутыми, а контакт этих структур
с внешним миром ограничивается только одним путем,
который выбирает гипнотизер. Хорошо известно, что не-
которые люди поддаются гипнозу много легче других. Но,
за редкими исключениями, хотя в гипнозе и нарушаются
законы обучения, он не в состоянии преодолеть границы
принципов и привычек гипнотизируемого. Заставить гип-
нотизируемого совершить под влиянием внушения поступ-
ки, которые согласно его нормам поведения или пред-
ставлениям о безопасности являются непристойными или
опасными, удается в очень небольшом числе случаев.
До сих пор никто не предложил полного объяснения
гипнотического состояния. Но свойственная гипнотиче-
скому состоянию повышенная готовность придать значе-
ние тем или иным сигналам, готовность, которая, как было
подчеркнуто выше, является доминирующим атрибутом
функций мозга, определенно побуждает к новым исследо-
ваниям. Предметом дальнейших исследований и экспери-
ментов явится механизм, посредством которого гипноти-
254
зер добивается пластичности сновидений, не вызывая ни
сонливости, ни состояния апатии.
Доказательства господства мозга над функциями тела
оказывают на многих людей весьма сильное впечатление,
и совершенно естественным образом эти люди распрост-
раняют сложившиеся представления на совсем другую
категорию явлений — влияние духа на материю. А это
приводит к предположению, что описанные выше особые
физиологические явления также относятся к потусторон-
нему царству чисто духовных переживаний. Мы должны
сознаться, что на нынешней стадии развития науки не
существует исследований активности мозга, которые про-
ливали бы хоть какой-нибудь свет на особые формы пове-
дения, описываемые под названиями второго зрения, ясно-
видения, телепатии, внечувственного восприятия и психо-
кинезиса. Те, кто пытался отыскать материальные основы
не объяснимого иным образом поведения, часто высказы-
вали предположение, что механизм передачи информации
от мозга к мозгу мог бы оказаться связанным с мозговой
электрической активностью и что чувствительность мозга
к электрическим воздействиям могла бы обеспечить связь
с неким началом, пронизывающим все вокруг нас. Остав-
ляя в стороне возможные* философские возражения, сле-
дует сказать, что известные нам электрические механизмы
мозга и их свойства не дают оснований для поддержки
подобных представлений. Величина генерируемых мозгом
электрических потенциалов исключительно мала. Даже
внутри самого мозга она примерно соответствует величине
сигналов, распознаваемых только с помощью радиоприем-
ника среднего класса. И, что еще важнее, доминирующие
частоты электрической активности мозга много ниже не
только радиочастот, но даже частот звуковых колебаний.
При частоте колебаний десять в секунду — средней ча-
стоте альфа-ритмов — передаваемый в пространство элек-
тромагнитный сигнал имел бы длину волны тридцать мил-
лионов метров.
Дальние передачи радиосигналов приобрели широкую
известность. Поэтому возникло ходячее мнение, будто
любой однажды возникший сигнал может при любых усло-
виях распространиться через бездны пространства и при-
обрести всемирное значение в форме хотя и ослабленной,
но вполне идентифицируемой. Но это неверно даже в пер-
вом приближении, так как любой сигнал, каким бы спо-
255
собом он ни распространялся, слабеет по мере удаления
от генератора до такой степени, что на каком-то расстоя-
нии оказывается по величине ниже уровня шума и помех.
За этими пределами сигналы не могут быть обнаружены
никакими способами, как бы ни была велика избиратель-
ность и разрешающая способность воспринимающей си-
стемы. Если принять самые выраженные ритмы мозга за
обычные радиосигналы, можно легко подсчитать, что уже
в пределах немногих миллиметров от поверхности головы
их амплитуда должна упасть ниже уровня шума.
Но, даже если мы оставим в стороне указанные физи-
ческие характеристики, известные наблюдения внечув-
ственных явлений, по-видимому, исключают любой подоб-
ный подход к анализу их природы, так как не существует
доказательств, что экранирование субъекта или изменение
расстояния между лицом-источником и лицом, принимаю-
щим сигналы, имеет хоть какое-нибудь влияние на харак-
тер или степень выраженности описываемых явлений.
Кроме того, согласно одному из кардинальных утвержде-
ний людей, занимающихся этими вопросами, сигнал мо-
жет быть воспринят до того, как он передан. Но мы не
можем поверить подобным наблюдениям: они не уклады-
ваются в известные нам сегодня физические законы. Нам
остается либо отвергнуть претензии на трансценденталь-
ную связь, как основанные на экспериментальных ошиб-
ках или неверной статистической оценке опытов, либо воз-
держаться от заключения, либо радостно принять их в ка-
честве доказательства существования духов. Но объяснить
эти явления с помощью биологических механизмов до-
вольно трудно.
Глава XI
МОЗГ ЗАВТРА
Я был бы рад, если бы после
того, как будет достигнуто яс-
ное понимание естественно-
научных проблем, люди оста-
лись верны истине и, когда в
области постижимого все бу-
дет сделано, вновь не пошли
дорогой мистики.
Гёте,
Из разговоров с Эккерманом
Итак, мы изложили в тех деталях, которые, по-види-
мому, представляют общий интерес, наиболее'значитель-
ные физиологические факты о живом мозге, известные ко
времени написания этой книги. Нам остается осветить
один или два вопроса, касающихся будущего (да не оскор-
бится слух мудреца, чуткий к голосу научного предвиде-
ния!). Но сначала суммируем то, в чем мы достигли до-
статочно ясного понимания.
Очерк эволюции нервной системы подвел нас вплот-
ную к появлению человеческого мозга и его освобожде-
нию от лакейских забот о нуждах тела. Мы видели, что
затем, довольно поздно, наступил момент, когда человек
распознал орган, выделивший его среди других живых
существ. Медленное нарастание интереса к исследованиям
мозга сменилось быстрым развитием работ в области
электроэнцефалографии, когда стало ясно, что паттерны
электрической активности не случайные явления, а сиг-
налы жизни и среди них могут найтись даже корреляты
психических явлений. Чтобы показать значение этих пат-
тернов, мы рассмотрели некоторые элементарные данные
о связи функций мозга с органами чувств и недавние до-
стижения в технике исследования, с помощью которых
удалось узнать много нового о столь различных явлениях,
как эпилепсия, галлюцинации и сканирование электри-
ческими ритмами. Мы обсудили конструкции действующих
257
моделей, имитирующих жизнь не во внешних ее прояв-
лениях, а в поведении, причем было обнаружено, что эти
модели не только подражают живым существам, но и
информируют нас о их возможном устройстве.
Затем мы проследили два основных направления ис-
следования функций мозга, истоками которых являются
открытие Бергером электрических ритмов мозга и демон-
страция Павловым возможности формирования измеримых
условных сенсо-моторных рефлексов. Были рассмотрены
также малоизвестные аспекты позднейших работ. Эти два
пути сошлись, когда было установлено существование ло-
гической связи между определенными электрическими
реакциями и процессом обучения, то есть между уникаль-
ным механизмом и уникальной функцией человеческого
мозга.
Обсудив теорию сканирования, воплотившую эту связь,
мы достигли кульминационной точки новейших исследо-
ваний в анализе процесса обучения. Лабораторные наблю-
дения и эксперименты сделали, по-видимому, необходи-
мым постулат о существовании в механизме обучения ми-
нимум семи операций. Была описана действующая модель,
наделенная способностью выполнять эти операции. И здесь,
даже на этом высоком уровне сложности рефлекторных
операций, поведение модели не только соответствовало
всем теоретическим предпосылкам, но и всякий раз обна-
руживало черты, не предусмотренные устройством модели
и тем не менее соответствовавшие чертам поведения жи-
вого мозга при сходных экспериментальных условиях.
Традиционная физиология исходит из предположения
об одинаковости соответствующих органов у разных ин-
дивидуумов; все индивидуальные отличия считаются па-
тологическими. Для мозга верным, или, во всяком случае,
более верным, оказывается обратное утверждение: индиви-
дуальность — это правило, а равенство — миф. Мозг есть,
по существу, орган личности. Поэтому физиология мозга
по необходимости обратила внимание на различия, кото-
рые обнаруживает один здоровый мозг в сравнении с дру-
1им. А такой подход уже к настоящему времени позволил
накопить совершенно новые данные, свидетельствующие
о том, что признаки индивидуальности можно измерить.
Было обнаружено, что эти признаки достаточны и в коли-
чественном и в качественном отношении, для того чтобы
попытаться создать схему группирования характеров лиц
258
разного возраста на основе измеримых результатов спе-
циальных экспериментов,— результатов, которые воспро-
изводятся при повторении и не могут быть изменены путем
предварительной тренировки. Эта схема создавалась неза-
висимо от различных классификаций, предложенных про-
фессиональной или академической психологией.
Теперь можно поделиться с читателем некоторыми
мыслями о будущем мозга. У предмета нашего обсужде-
ния есть один очевидный аспект. Когда общую известность
получат некоторые новые факты о развитии характера —
например, предсказуемость агрессивных тенденций лич-
ности, измеримость степени склонности к потаканию своим
слабостям или к самоконтролю вместе с влиянием на эти
склонности ободрения или осуждения,— специалисты, ис-
следующие мозг, как психиатры, так и физиологи, будут
вынуждены учесть эти факты в своей дальнейшей дея-
тельности, особенно в воспитании. Но что еще можно из-
влечь из тех сведений о мозге, которыми мы располагаем
сейчас?
Памятуя мудрое пожелание Гёте и то, что говорилось
в предшествующей главе о «потусторонних» явлениях, мы
не должны допустить превращения наших предсказаний
в пророчества. Различие между этими двумях способами
проникновения в будущее, конечно, имеет принципиаль-
ное значение. Предсказание — это результат предельного
усилия разума, пророчество — крайность эмоции. Край-
ности сходятся только тогда, когда сознание затуманено;
находясь в здравом уме, мы всегда способны определить,
выполняет ли мозг свою основную функцию составителя
предсказаний или подчиняется примитивным мотивам
эмоций.
Сегодня большое значение имеют конвергенция и вза-
имодействие эволюции самого человеческого мозга с раз-
витием наших знаний о нем. Мозг стал тем, что он есть,
не в результате продуманного творчества. Воспитание
мозга шло без учета его функциональной конституции,
о которой еще десять лет назад ничего толком не было
известно. Так не может продолжаться дальше. Для учите-
лей и воспитателей всех веков мозг был неким Черным
Ящиком, о его работе узнавали только в результате
сравнения выхода и входа. Мозг достиг зрелости, будучи
в полном неведении о собственном существовании, а его
воспитание было эмпирическим и индуктивным.
259
Прослеживая в одной из предшествующих глав про-
цесс обучения, мы достигли момента, когда можно было
сказать, что критической операцией в этом процессе яв-
ляется распознавание паттерна, формирование абстрак-
ции. Эта мысль была выдвинута без указания на какие-
либо параллели с развитием самого мозга. Однако в
действительности к этой операции есть поразительная па-
раллель: критическую фазу абстрагирования можно обна-
ружить и в ходе функционального созревания этого
органа. Разум есть высшая абстракция мозга, освобож-
денного от забот о гомеостазисе во имя занятий интеллек-
туального характера. И выражение mens sana до недав-
него времени было лишь призывом. Но в последнее время
произошли изменения, обеспечившие значительные успехи
психохирургии. Думающий мозг, оставив позади заблуж-
дения метафизики и психоанализа — абстракций из аб-
стракций, бросает первые нетерпеливые взгляды на самого
себя. Тысячелетний период бессознательной эволюции
завершился появлением зеркала мозга — началась новая
фаза.
Люди, занимающиеся воспитанием, конечно, интере-
суются прежде всего описанным выше кризисом конвер-
генции двух направлений науки, симптомом которого яв-
ляется кризис в самом воспитании. Размышляя о дости-
жениях в этой области, о повышении общего уровня обра-
зованности и о вершинах воспитания отдельных индиви-
дуумов, следует отдать должное методу Черного Ящика.
Конечно, многие предпочтут использовать этот метод и
дальше: применение Черного Ящика и знакомых абстрак-
ций требует меньше времени и внимания, чем исследова-
ние живого мозга и его еще неизвестных функций. Неко-
торые к тому же несколько опасаются, что, проникнув
в Черный Ящик, мы обнаружим, что он пуст. Этот скеп-
тицизм сродни сомнениям апологетов «духовного начала»
во времена анатомических поисков «обители разума».
Для тех, кто думает, что процесс обучения является не-
полным, так как мысль рождается из некой абстракции,
концепция «разума» является необходимой, но за ней
предполагается еще нечто. Для вульгарных материалистов
дух всегда должен быть плотью, и из всех чудес для них
наиболее приемлемым оказывается чудо превращения
хлеба и вина в плоть и кровь господню. Другие выдают
«разум» за нечто независимое. Как пишет Кроушей-
260
Вильямс в «Утешениях незнания», слово «разум, хотя
оно и есть по происхождению ярлык для обозначения
комплекса психических явлений, часто гипостазируется
до самостоятельной сущности»; ссылаясь на отказ Эд-
дингтона от основных категорий ортодоксальной религии,
он добавляет, что, «если уж нематериальная сущность
возникла, бесполезно искать извинений для нее, говоря,
что она маленькая».
Но мы не сойдем со своего пути, чтобы выхаживать
подобное невежество: на то есть легион нянек среди пси-
хологов. Любые дискуссии о разуме не как о функции —
высшей функции — мозга лежат за пределами этой ра-
боты и должны навсегда остаться вне компетенции физио-
логии. Физиолог, наблюдая в своей скромной лаборато-
рии не объяснимые электрические потоки, проносящиеся
через живой мозг, знает, что должно означать подергива-
ние его поплавка: некий Левиафан пока не пойман,—
какая-то большая идея, поклевав его наживку, ускользает
в темноту смеющихся волн. Но для физиолога было бы
лучше не давать этой идее имя Разума, а назвать то, что
ушло от него, Способностью Мышления, имея в виду
только отношение измерений и относя это понятие к тому
же классу, что и Скорость. Мы часто говорим о «сума-
сшедшей скорости», но лишь действительно сумасшедший
механик искал бы в двигателе компоненты его скорости.
Поэтому даже в лихорадке интереса к проблемам психики
ни один здравомыслящий физиолог не будет отыскивать
механизма, который можно было бы отождествить с ра-
зумом. Но он вполне обоснованно может сказать: «Пове-
дение в некий момент было таким, позднее оно стало дру-
гим*, способность превращения одного поведения в другое
я назову Способностью Мышления». В главе о моделях
поведения мы видели, как даже в простейшей системе,
снабженной всего двумя элементами, многообразие харак-
тера взаимных связей между элементами дает несколько
способов действия, сущность которых нельзя вскрыть про-
стым наблюдением. Поэтому, как бы ни был терпелив
экспериментатор и как бы ни были чувствительны его
инструменты, Способность Мышления — результат пере-
плетающихся паттернов, слишком многочисленных даже
для того, чтобы их описать,— не может быть определена,
не говоря уже о возможности выяснения ее механизмов,
по характеру поведения.
261
Ничто не станет более ясным или более объяснимым
в свете бойкого утверждения, что организм следует изу-
чать «как целое». При отказе от культа рассечений, от
тонких экспериментов на изолированных кусочках физио-
логического механизма естественным образом возникает
другая крайность — холистический подход. Но это плохая
стратегия. Ни один коллектив экспериментаторов не смо-
жет охватить сразу все аспекты физиологии мозга. Нор-
берт Винер правильно заклеймил призрачный характер
холизма: «Если некое явление может быть схвачено толь-
ко в целом и совершенно не поддается анализу, то не
существует подходящего материала для его научного
описания, так как целое никогда не бывает в нашем рас-
поряжении. Однако оно всегда позволяет неряшливому
сотруднику замести крохи своего невежества за те части
явления, которые нам доступны».
В той мере, в какой способность мышления должна
быть определена в терминах всей совокупности возмож-
ных состояний мозга, попытка физиологического описа-
ния этой способности оказывается тщетной. Однако, как
мы уже видели, психические явления доступны анализу
в возрастающей и все еще поражающей мере: их можно
подвергнуть исследованию в ограниченных совокупностях,
их можно предсказать на основании экспериментальных
наблюдений.
Хотя мы не можем наблюдать всегда за всеми фено-
менами, в нашем распоряжении есть технические сред-
ства, позволяющие исследовать почти все явления в тече-
ние короткого времени или некоторые явления почти
всегда. В сотнях клиник и лабораторий атаки разведыва-
тельных отрядов непрерывно пополняют сведения, из ко-
торых создается система наблюдения и шпионажа, а с ее
помощью мало-помалу уменьшается область загадочного.
Мы видели, что запутанные механизмы обучения и абст-
ракции, особенности личности и воображения, лабиринт
оригинальных фантазий можно исследовать и нанести на
схемы с помощью объективных записей.
Некоторые разделы этих явлений менее доступны ис-
следованию. Передовым отрядам удается сделать лишь
немногим больше, чем создать склады для частей, идущих
вслед. Однако непреодолимых трудностей не предвидится.
Операции обучения показали, что эволюция новых и дей-
ственных идей и поведения зависит от непрерывной
262
оценки мозгом вероятности того, что некоторые явления
имеют между собой существенную связь. Значение явле-
ний — это отражение постоянства их повторения, паттерн,
противопоставленный хаосу. Можно было видеть, что из
совпадения извлекают смысл даже совсем простые модели,
которые выделяют и схватывают то немногое, что, быть
может, верно, из многого, что, по-видимому, ложно.
Простые машины не идут дальше этого. Статистика
позволяет сделать предположение о причине явления, но
не дает оснований для уверенности в справедливости ги-
потезы. Однако понятие причинной, связи прячется где-то
вблизи этих операций. Поскольку раскаты грома всегда п
обязательно следуют за вспышкой молнии, человек или
машина делают закономерный вывод, что вспышка «озна-
чает» звуковой удар. И плоть, и металл неизбежно под-
вергаются соблазну сделать следующий шаг и узнать, не
является ли вспышка причиной звукового удара. Швей-
царский психолог Пиаже показал, что дети создают пред-
ставления о причинной связи действительно таким спосо-
бом — путем немудреного перехода от post к propter.
Мудрые взрослые люди также склонны делать пред-
положение о причине на основании постоянства пред-
шествования. Мудрейшие из них в рамках той же аргу-
ментации допускают возможность, что два постоянно свя-
занных явления могут быть двумя следствиями одной
общей причины, которой эти люди склонны давать либо
имя Зевса — в одном веке, либо Электричества — в дру-
гом. Если более развитые потомки наших нынешних мо-
делей-младенцев не смогут найти своего создателя, они,
пользуясь своей способностью к абстрагированию, воз-
можно, изобретут своего deus ex machina. Подобную бо-
жественность можно определить по степени потери дета-
лей: она, безусловно, является следствием повторных
процессов абстрагирования в цепи бесконечной регрессии.
Уоррен Мак-Каллох напомнил нам, что Спиноза называл
сознание идеей идей, но Бертран Рассел предостерегает
нас от опасности, таящейся в высказываниях, которые
сами принадлежат к классу своих объектов. Для тех, кто
находит отдых в упражнениях такого рода, создание
трансцендентальных задач с помощью механических
устройств может оказаться приятным отвлечением от жи-
тейских забот.
263
Внедрение физиологии в область философии будет
иметь серьезные практические последствия лишь в той
мере, в какой этого захочет общество. Но, вероятно, лю-
бая теория или практическое предложение, касающиеся
психики, выдержат испытания жизнью, только если учтут
открытые физиологией принципы функционирования моз-
га хотя бы в пределах, обязательных в медицинской
практике для других физических функций. Психиатры
нового типа, работая в контакте с центрами физиологиче-
ского исследования, уже приспособились к новому взгляду
на вещи. Но эти изменения не охватили еще большей, кон-
сервативной части представителей этой профессии и, ве-
роятно, никогда не охватят ее, особенно в Соединенных
Штатах, где психиатрия прочно засахарилась в сладком
потоке изобилия. И все же, глядя вперед, можно с уве-
ренностью ожидать прихода времени, когда лицам, посвя-
щающим себя психологии и медицине, будет необходимо
изучать физиологию мозга в той же мере, в какой сту-
дентам-медикам теперь необходимо знать общую физио-
логию. Это создаст психиатров, столь же хорошо инфор-
мированных о деятельности органа мышления, как любой
практикующий врач информирован о любом другом ор-
гане, с заболеванием которого он имеет дело. Вероятно,
еще позднее возникнет интеграция двух наук в единой
науке о здоровье, науке, основанной не на простом зна-
комстве с патологическими состояниями тела и духа, а на
полном понимании сущности здоровой жизни и знании
способов смягчения, устранения и использования болез-
ненных отклонений и случайностей. Разумность имеет
свойство, отмеченное нами, когда мы впервые указали на
различие между мозгом человека и других созданий: мы
можем совершать ошибки в одной мысли и исправлять их
в другой, стирая в сознании следы наших промахов.
Часто делались попытки объединить каким-либо обра-
зом разные научные школы, направления или теории, ка-
сающиеся психики. Петля кибернетики связала многие
дисциплины, использовав их менее обтрепанные края, что
содействовало установлению многих ценных связей, неве-
роятных в других условиях. Америка является великим
инкубатором синтетических культур. Позднейшая из них,
дианетика Хаббарда, представляется просто смешением
понятий — как по названию, так и по форме. Цель созда-
ния этой дисциплины, видимо, заключалась в объедине-
264
нии принципов и практических приемов Фрейда, Юнга,
Адлера, Павлова, бихевиоризма, лечения верой, «Хри-
стианской Науки», самовнушения, йоги и теософии в еди-
ной системе анализа и лечения. Результат был наимень-
шим общим кратным всех этих культов: он включал их
слабые стороны и преувеличения, игнорируя тонкости и
глубокий смысл. В этом искусственном синтезе есть не-
что, чего следует остерегаться: нам нужно сохранять и
культивировать точки роста наук, а не объединять произ-
вольным образом, как срезанные цветы, их бесплодные
и экзотические соцветия.
Все это лежит далеко за пределами области планомер-
ного совершенствования воспитания. В этой области буду-
щее можно обсуждать более обоснованно, профессия вос-
питателя более разумна, ибо от него не требуется чудес,
как от проповедника или врача. В течение целой жизни
он терпеливо наблюдает за входами и выходами поколе-
ний Черных Ящиков и, руководствуясь предположениями
и интуицией, изменяет то, что подается на вход, в соот-
ветствии с получающимися результатами. Усилиями учи-
телей многие миллионы людей при совсем небольших
потерях подняты до многообещающего уровня психиче-
ского развития — достижение, которое по своим масшта-
бам лежит вне сравнения с успехами деятелей других
профессий. Однако в наши дни потери возрастают — это
знает любой учитель. Существуют лица, устраненные из
активной жизни,— дефективные или правонарушители,
которые никогда не вернутся в школу. Существуют оби-
женные дети,— быть может, наиболее яркие и смелые
в классе,— чьи чувства оскорблены школьными ограниче-
ниями. И, наконец, — отстающие: немногие, уже безна-
дежно отставшие, и многие, которых все еще пытаются
подтягивать.
Выше было показано, каким образом физиология мозга
может оказаться полезной для понимания детей, склонных
к правонарушениям. Подобно тому как локализация опу-
холей и выполнение других клинических задач помогли
нам лучше понять здоровый человеческий мозг, теперь тем
же путем мы приходим к исследованию нормального дет-
ства. Этот подход обещает нам, в частности, помощь при
решении проблем несчастных, отсталых или выдающихся
детей, проблем, которые умножаются, по мере того как
уничтожается целостность семьи и возрастает давление
265
на школьную систему. Как раз сейчас, когда учителя все
больше убеждаются в пользе индивидуального внимания
почти к каждому ребенку, особенно к необычному ребен-
ку, их просят брать все большие классы. Учителя знают,
что, сколько бы они ни старались, они не смогут, даже
воздействуя на детский разум в период, когда он наибо-
лее нежен, сформировать всех детей одинаковыми. И фи-
зиология подтверждает этот результат их наблюдений над
Черным Ящиком. Подобное единообразное воспитание
возможно только в тоталитарном государстве, использую-
щем соответствующие поверхностные формы отливки.
Создание каждого нацистского фанатика, несомненно, по-
требовало принесения безвестной жертвы — личности.
Образование в таком государстве основано, по существу,
на попытках условнорефлекторной выработки дефекта в
мозговых механизмах обусловливания. Но, как было по-
казано, дефект есть единственный вид физиологической
активности, который не может войти в состав условного
рефлекса. Вы можете ничему не научиться и с этим уйти
из школы. Но, будучи здоровым, вы не можете научиться
не учиться. Когда в эти естественные функции вмеши-
ваются, механизм рано или поздно ломается, разум упро-
щается соответственно поверхностной форме отливки.
А тогда любая вещь может означать все что угодно и
ложь становится истиной.
Образование, предполагающее культурный индивидуа-
лизм и христианское равноправие, не отрицает влияния
наследственности и типов высшей нервной деятельности,
но оно испытывает серьезные трудности, стремясь при-
мирить политическое равенство с классификацией типов.
Английская система образования, основой которой яв-
ляется социальная селекция, а вершиной — индивидуаль-
ная работа с учащимися, разрушена вместе с традицией
имперских преференций во имя равенства возможностей.
Теперь она пытается отделять овец от козлищ в возрасте
одиннадцати лет, но формальное канцелярское обследова-
ние совершает ошибки в пропорции, обратной к возрасту
субъекта. Если уж мы должны создать новые касты, то
давайте будем осмотрительными — создадим более двух.
Между тем здесь физиология мозга может с уверенностью
предложить свою помощь, чтобы улучшить существующие
условия. Возьмем, например, случай, относящийся к не-
отложной проблеме обучения отсталых и необычных де-
266
тей. Ребенка посылают на исследование ЭЭГ, так как он
настолько отстает в учении, что возникают сомнения в нор-
мальном состоянии его психики: в возрасте девяти лет он
не умеет читать. Как следует оценить состояние этого ре-
бенка? Психологические тесты умственного развития од-
нозначно свидетельствуют, что ребенок дефективен: он не
может даже прочесть вопросов. А запись электрических
колебаний его мозга не обнаруживает ничего более зло-
вещего, чем высокоамплитудные и устойчивые альфа-
ритмы, свидетельствующие о том, что он, подобно Пэгги
из нашей притчи, принадлежит к выраженному Р-типу.
И это все. Ребенка бесполезно обучать чтению с помощью
картинок: он не в состоянии мыслить зрительными обра-
зами. Но, обученный соответствующим образом, с учетом
его способности к абстрактному мышлению, он может
превратиться в первого ученика.
Индивидуальное воспитание преследовало цель раз-
вить понимание и способность выражения своих мыслей
у отдельных, избранных детей. Массовое воспитание
имеет более ограниченную цель — тренировка и настройка
избирательного восприятия. Мерой грамотности во все
возрастающей мере становится способность читать ин-
струкции, а не сообщать о своих наблюдениях или выра-
жать свои мнения. Подобную эволюцию цинично оправды-
вают ссылкой на то, что лишь от немногих можно ожи-
дать существенных наблюдений и ценных мнений. Опыт
и статистика позволяют поддержать это заявление. Но,
если оно не имеет целью выставить в смешном свете одно-
временно и учеников и учителей, следует уметь выделять
исключения, подтверждающие правило и подвергающие
подобное обобщение испытанию на прочность.
Общеизвестно, что вся система цивилизованной жизни
зависит от связи. Однако в отличие от каналов связи в
мозгу связь в обществе становится все более односторон-
ней — сверху, от центра, вниз, к пассивным восприемни-
кам информации, которые даже в наилучших условиях
могут реагировать лишь подачей однозначного голоса.
В предшествующих главах говорилось о том, что, чем
больше размеры мозга, тем в большей мере выживание
его обладателя зависит от характера его игр. Человече-
ское общество тратит на игры огромную часть времени и
энергии, но, хотя в западных странах музыкальные кон-
церты, спортивные игры и семейные праздники изобре-
267
тены недавно, они, по-видимому, уже выходят из моды.
И, вероятно, наиболее зловещая черта механизированной
цивилизации заключается в том, что использование неле-
пых устройств, созданных для развлечений, не требует
двусторонней связи.
Одно время казалось, что общество в своей пластично-
сти, приспособляемости и многоликости отражает щед-
рость функций головного мозга. Теперь же кажется, что
оно дегенерирует и превращается в нечто напоминающее
больше спинной мозг, годный лишь на то, чтобы получать
инструкции и осуществлять рефлекторную координацию,
не способный к созданию сколько-нибудь независимой или
оригинальной идеи. Ребенок, пассивно уставившийся на
экран телевизора, развлекает только себя: потребность
смотреть не вызывает и не развивает способности к твор-
честву, не поощряет быть щедрым в самоотдаче. Правда,
тем, кто жалуется, что сейчас дела обстоят хуже, чем
раньше, всегда можно ответить, что мы не очень хорошо
представляем себе истинное положение дел в прошлом.
Нас пугают механизированные развлечения, но ведь их
вполне можно было предвидеть как следствие развития
чтения, письма, грамзаписи и радио! И разве эти предви-
дения не подтверждаются в значительной мере? Чем
больше художественное выражение зависит от специаль-
ных технических устройств, тем ограниченнее соучастие
в нем зрителя. Привычка к играм, связанным с механи-
зированным искусством и профессиональным спортом, ли-
шает стимула к мечтам и воображению. Мэнкин однажды
заметил, что, чем больше человек мечтает, тем меньше он
верит; чем меньшую познавательную активность прояв-
ляет ребенок, тем вероятнее, что впоследствии он охотно
схватится за готовое мнение. Если бы Алиса попала в Ки-
нострану, будущее показалось бы ей серым и однообраз-
ным. И немного перепало бы приключений сидящему
у телевизора Тому Сойеру.
И тем не менее представление о том, что прошлый век
был золотым веком индивидуализма и предприимчивости,
покоится на непрочном фундаменте. Для большинства это
были тяжелые, подавляющие личность времена. Наши
библиотеки хранят лишь сливки прошлого. Поэтому естест-
венно, что в сравнении с ними молоко настоящего нам
кажется разбавленным, а зреющий из него сыр буду-
щего — неудобоваримым заменителем.
268
Так каким же образом знание физиологии мозга мо-
жет помочь предсказывать и контролировать ход истории?
Пробная классификация простых записей активности
мозга вскрывает богатую и изменчивую картину индиви-
дуальных черт личности. В записях ЭЭГ мы не нашли
параллелей к оценкам интеллекта по капризным и отжи-
вающим свой век тестам. Но в разнообразии, пластично-
сти и выразительности некоторых паттернов уже начи-
нают просматриваться динамические взаимосвязи и пре-
образования компонентов нормальной активности. За-
метьте, что намечающееся при этом группирование испы-
туемых основано не на том, что они могут или не могут
делать, а на способах выполнения действия. Более того,
нет никаких оснований считать, что один способ лучше
другого.
Сейчас голос физиолога все еще слишком слаб, он
чуть громче шепота, но чуткое ухо вопрошающего услы-
шит: «Различные дарования — равная ответственность».
Факторы, которые мы, кажется, начинаем распозна-
вать, и особенно названия, даваемые этим факторам, могут
по мере углубления наших знаний замещаться другими.
Но, каких бы изменений ни потребовали дальнейшие
опыты, картина не станет менее многообразной. И фи-
зиолог мозга вдохновлен дерзкой задачей — способствовать
отбору наиболее своеобразных и наименее безрассудных
черт нашей культуры. Покойная доктор Монтессори на-
чала свою революцию в свободном обучении и воспитании
с помощью сенсорной тренировки, подняв на грани XIX
и XX веков знания психически неполноценных детей до
уровня, соответствовавшего требованиям государственных
экзаменов в Италии. Физиология мозга позволяет считать,
что успех эмпирических методов Монтессори обязан ис-
пользованию индивидуальных особенностей характера
одновременно со свойствами, общими для мозга всех ее
учеников.
Физиологическая тренировка мозга необычных людей,
усиленная пониманием включенных в этот процесс основ-
ных функций, может дать совершенно неожиданные ре-
зультаты. Мы так привыкли к посредственности, к «сред-
нему арифметическому» уровню нашего окружения, что
вряд ли в состоянии представить себе мощь мозга, рабо-
тающего с полной отдачей. Настоящие гении лично из-
9 № 728
269
вестны немногим, а их способности могут оценить только
равные им. Большинство из них проявляют неполноцен-
ность в том или ином отношении, и эта ограниченная не-
способность часто оказывается фатальной. Из всех выдаю-
щихся людей, которые предположительно составляют один
процент населения земного шара, лишь малая часть до-
стигает возраста ответственных поступков, не будучи
изуродована воспитанием. Тех, которые квалифицируются
как дефективные, но способные к обучению (они состав-
ляют десять процентов населения), мучают соревнованием
с детьми другого класса или типа и к скромности их спо-
собностей добавляют невротический комплекс неполно-
ценности.
У тех немногих выдающихся личностей, которых мы
исследовали, единственным общим свойством функций
мозга и его электрической активности оказалась подвиж-
ность. У большинства людей 30-секундный анализ мозго-
вой активности вполне достаточен для получения харак-
терных данных. Мозг, предоставленный самому себе, за
это время исчерпывает весь скромный репертуар измене-
ний. Но девизом мозга настоящего гения, по-видимому,
является semper aliquid novi. Даже в наиболее спокойных
условиях необходимо несколько минут анализа, прежде
чем картина активности станет повторяться. Мы начинаем
проникать в то, что Марджори Фрай назвала «климатом
преступности», и начинаем понимать, как область воспи-
тания может оказаться для одаренных специалистов опыт-
ной теплицей. Несомненно, наступило время изучить и
условия, способствующие развитию гениев с высокой под-
вижностью функций мозга.
Предполагают ли высказанные положения доминиро-
вание наследственных влияний? До сих пор исследования
физиологии мозга действительно как будто подтверждали
важность генетических факторов. Леннокс, одним из пер-
вых исследовавший электрический аккомпанемент эпи-
лепсии, дошел даже до утверждения, что «электроэнцефа-
лограмма есть одна из черт наследственности», и до тре-
бования, чтобы разрешение на брак выдавалось каждому
гражданину только после исследования его ЭЭГ. Этот
уклон в сторону природы, противопоставленной воспита-
нию, может быть, найдет оправдание в будущих опытах.
Но до сих пор эксперименты, которые подтверждали бы
такую позицию, не были опубликованы. Даже исследова-
270
нпе однояйцовых близнецов не дало пока убедительных
результатов.
В настоящее время предположение о доминирования
наследственных факторов служит препятствием развитию
чего-либо подобного физиологической социологии. На-
сколько легче видоизменять и контролировать социальную
среду, естественную арену деятельности реформаторов и
революционеров. Согласно распространенной точке зре-
ния, большинство несчастных людей или антиобществен-
ных элементов — жертвы обстоятельств (за исключением
немногих трудных случаев); изменив эти обстоятельства,
положение таких людей можно привести в соответствие
с требованиями общества. Это предположение основы-
вается на обнадеживающей и благожелательной этике,
исходящей из гипотезы «любимого дитяти» в противопо-
ложность менее привлекательной теории «паршивой овцы».
Однако различные влияния гораздо легче классифици-
ровать, чем понять. Грубое деление всех свойств человека
на «врожденные» и «приобретенные» простительно, но
совершенно неразумно. Даже в описанных нами простых
моделях поведения часто совершенно невозможно решить,
является ли то, что делает модель, результатом ее устрой-
ства или ее опыта. И действительно, подобное деление
бессмысленно в случаях, когда практический опыт воз-
действует на устройство и наоборот. Природе человека
присуще сложное взаимодействие между врожденными и
приобретенными свойствами — к такому выводу может
склонить даже простое наблюдение той страсти, с которой
адепты обеих точек зрения отрицают правду в утвержде-
ниях своих оппонентов. Для систем, где переменные под-
вержены взаимным влияниям, характерно, что негативные
положения спорящих сторон должны оказаться ошибоч-
ными, а их утверждения — верными, так как даже совер-
шенно поверхностное наблюдение показывает, что слу-
чится может почти все, а для определения того, что невоз-
можно, нужен самый кропотливый анализ.
Вполне разумен вопрос: имеются ли шансы, что мозг
человека будет эволюционировать и дальше? Сегодня мы
можем себе представить два возможных пути подобного
развития. Первый — возникновение больших мутаций или
наследственных отклонений, достаточно серьезных для
того, чтобы увеличить вероятность выживания индиви-
дуума и создать новые виды. Второй — стимулирование
9*
271
изменчивости отбором и гибридизацией малых мутаций.
Основное различие этих механизмов заключается в том,
что первый создает вид с иной генетической структурой,
не скрещивающийся более с родительским стволом, а вто-
рой медленно создает новые варианты, которые могут
скрещиваться с особями исходного вида.
Все человеческие существа составляют один вид, все
его представители способны к взаимному оплодотворению
и обладают взаимной привлекательностью, о чем свиде-
тельствует огромное разнообразие полукровок. Различия
между этническими группами касаются главным образом
волос и кожи. И, поскольку мозг развивается из эмбрио-
нальной ткани, сходной с той, которая дает начало коже
и волосам, мы могли бы ожидать каких-то различий между
мозгом, скажем, народов Кавказа, Монголии и Африки.
Незначительные различия, по-видимому, действительно
имеются, как показал Манди-Кастл в Африке. Но они
вряд ли выходят за пределы вариаций, которые можно
объяснить разницей традиций и стандартов жизни и пи-
тания. Но разве не мозг этих людей устанавливает и раз-
вивает эти традиции, принимает или изменяет эти стан-
дарты? В современном мире действительно существует
тревожащий градиент экономического и политического
развития. Физиология мозга не обнаруживает, однако, не-
совместимостей; и действительно, в областях, где цвета
кожи и качества людей смешиваются наиболее свободно,
мы наблюдаем самое богатое разнообразие, наиболее быст-
рое развитие.
Возникновение нового вида человека, даже с большим
или более адаптивным мозгом, кажется крайне малове-
роятным, если не принимать во внимание возможность
большой катастрофы. Подобный отпрыск был бы беспло-
ден, до тех пор пока не встретил бы столь же необычного
партнера. Кроме того, возникший таким образом выдаю-
щийся человек или монстр и в относительно мирных усло-
виях был бы обречен тбмиться в колонии для неполно-
ценных и лунатиков. Сверхмозг почти наверняка потре-
бовал бы более сложного и более длительного обучения.
Так называемые арифметические гении лишь подтверж-
дают это правило. Их специализированные способности
в отличие от подвижного разума подлинных гениев, не-
видимому, требуют небольшого обучения. Со времен пред-
шественников человекообразных обезьян до человека пе-
272
риод психической юности возрос в десять раз. Сходный
эволюционный скачок к существу более высокому, чем
человек, привел бы к увеличению продолжительности выс-
шего обучения до столетия. Чтобы мозг, претерпевший су-
щественную эволюцию, имел хоть какой-нибудь шанс
выжить, одного разрастания головы мало. Нам следовало
бы обсуждать здесь не только перспективы эволюции «Че-
ловека и Сверхчеловека», но и проблему, которую Б. Шоу
назвал «Назад к Мафусаилу». Вся анатомия и физиология
нашего тела должна была бы измениться, чтобы сохранять
жизнь в течение тысячелетий и выдерживать не только
вес более тяжелой головы, но и накапливающееся эмоцио-
нальное напряжение и груз непрерывно обнаруживающей
себя энциклопедической мудрости. Столетний школьник —
это урод, которого приветствовали бы лишь немногие из
нас, и лишь космический катаклизм мог бы взрастить та-
кое чудовище.
В течение значительных промежутков времени непре-
рывно накапливаются небольшие изменения. Можно пред-
положить, что мозг, который в состоянии оказывать влия-
ние на среду, будет в свою очередь продолжать адапти-
роваться к ее изменениям. В предшествующих главах
были упомянуты два ограничения, имеющиеся в настоящее
время в деятельности мозга. Одно — это исключительно
сенсорный характер отношений между чувством осязания
и мозгом. Пуритане и современные рационалисты про-
тестуют против этого,— впрочем, уже уходящего — пора-
бощения и вполне могут выжить в мире, где господствует
рассудительность. Другая деталь — ограничение скорости,
наложенное частотой альфа-ритмов на быстроту наших
сенсорных и психических реакций. Более быстрый ритм,
бесспорно, имеет ценность в жизненной борьбе: он гаран-
тирует большую оперативность решений и действий. Эф-
фективное различие между альфа-ритмами, скажем, с 8 и
13 колебаниями в секунду проявляется в возможной
быстроте остановки автомобиля: при скорости 80 кило-
метров в час шофер с быстрым альфа-ритмом выиграет
1,5 метра тормозного пути. Равным образом пешеходы и
велосипедисты с более быстрыми альфа-ритмами имеют
больше шансов избежать катастрофы.
Вероятность появления благоприятных больших- му-
таций редко превышает один на миллион, и в нормальных
условиях скорость накопления мутаций у людей очень
273
мала. Понятно, что, если бы густонаселенная часть пла-
неты с темпераментным и плодовитым народом была пзо-
лиров.ана от остального мира с распыленным населением
и на какое-то время подвергнута сильному гамма-облуче-
нию, жизнеспособные особи, обладающие мозгом более
высокой организации, могли бы прожить достаточно долго,
чтобы распространить свой род, вытеснив недолговечных
предков, а позднее заселить этот или другой мир. Такие
события достаточно часто изображаются в научно-фанта-
стической литературе, а все, что мы можем себе предста-
вить, в какой-то мере возможно. И действительно, в очень
далеком будущем изменения подобного рода неизбежны
и, может быть, уже произошли где-то в другом месте.
Наше воображение и надежды могут уноситься к дале-
ким звездам, но в своих повседневных делах мы идем дру-
гими путями. Для человека и всего, что с ним связано,
будущее кажется более мирным, но и более трудным. Пред-
видимое будущее мозга — это скорее плод трудных иссле-
дований и замыслов. Мы не стремимся обладать большой
массой серого вещества; мы уже располагаем таким коли-
чеством нервных элементов, что их перестановок хватило
бы, чтобы перенумеровать все частицы эддингтоновского
мира. Вероятнее всего, следующие главы истории мозга
не будут слишком отличаться от первых. Предметом этой
истории была, есть и, наверное, будет передача более эле-
ментарных процессов от головного мозга другим системам
и сохранение за ним функции решения более общих задач.
В течение жизни двух последних поколений скорость
накопления знаний так грандиозно возросла, что даже
превосходный и наиболее спокойный мозг не может те-
перь сохранить и осмыслить их тысячной доли. Челове-
чество находится в критическом состоянии, в сравнении
с которым даже громада динозавра или вавилонское стол-
потворение были образцом организованности. Наша пер-
вая реакция на этот напор информации ознаменовалась
тактическим' успехом, который, однако, содержал семя
стратегической катастрофы. Мы поощряли специализацию
без передачи более простых функций вспомогательным
системам, а это было неправильно даже с чисто практи-
ческой точки зрения. Конечно, профессор в какой-либо из
научных областей всегда найдет эксперта или реферат,
чтобы залатать прорехи, неизбежно возникающие в его
знаниях по мере расширения предмета исследования. Но,
274
чтобы помочь ему, другие профессора должны учить экс-
пертов писать рефераты,— в быстро расширяющихся спи-
ралях растет путаница (экономика информации тоже
имеет свой закон Грэшема), и полуправды вытесняют
полное понимание.
Продолжение процесса сектантской специализации мог-
ло бы привести только к одному результату: сначала —
к созданию безответственного научного духовенства, все-
цело занятого своими литургиями и мистериями, а затем —
к пренебрежению научными знаниями, резкому падению
доверия к науке, которое погрузило бы человечество в века
столь же ужасные и длительные, как и атомная война.
Корень этого бедствия в том, что факты накопляются
со скоростью, значительно превышающей их понимание.
Рациональная мысль зависит от пропорций, отношений
между вещами. По мере накопления фактов число воз-
можных отношений между ними возрастает с грандиоз-
ной скоростью. Когда можно исключить все отношения,
кроме немногих, как «невозможные», предмет исследова-
ния называют легким. Но такое самонадеянное исключе-
ние столь часто оказывалось в прошлом ошибочным, что
теперь ученые отказываются отрицать возможность мно-
гих отношений. Средство избежать этих трудностей, по-
видимому, заключается в том, чтобы предотвратить пере-
грузку мозга человека механическими задачами. Винер
страстно заявил, что подобная перегрузка дискредитирует
науку и портит человеческие отношения. Уже созданы
технические планы избавления мозга от этой рабской за-
висимости. Предполагается передать машинам хотя и су-
щественные, но лакейские задачи по классификации фак-
тов и их оценке, подобно тому как давным-давно некото-
рым частям мозга были переданы функции управления
нашим телом. Даже совсем простое оборудование позво-
лит не хуже нас самих оценить пригодность наших гипо-
тез и предположений, укажет нам способы их совершен-
ствования и лучшего планирования экспериментов.
Эти машины осуждали и высмеивали, их позорили, за-
ставляя делать расчеты массовых разрушений, и превра-
щали в символ сверхчеловеческой глупости и злобности.
Подобно тому как ребенок, испуганный рдссерженным
щенком, скажет, что он встретил медведя, мы проецируем
на этих обучающихся лабораторных рабов наше чувство
вины, наши опасения, чувство неполноценности и незна-
275
чительности. А в действительности это домашние слуги,
такие же верные друзья человека, как собаки и лошади,
которых он создал из сырого материала диких видов жи-
вотных. Некоторые из наиболее скромных механизмов,
специально предназначенные для исследования функций
мозга, были здесь описаны. На всех подобных приборах
лежит отпечаток мозга, передавшего им часть своих ме-
ханических обязанностей. Нам понадобилась бы целая
жизнь, чтобы без их помощи разобрать данные недельной
работы.
Расширились и возможности личного сотрудничества
между представителями разных специальностей. Вторже-
ние высшей математики и современной алгебры в то, что
мы считали спокойной экспериментальной наукой, при-
вело в ужас тех из нас, кто раньше пренебрегал этими
дисциплинами. Но сейчас мы имеем сильных союзников —
математиков и инженеров высокой квалификации. Винер,
Питтс, Макей, Шеннон, Вивер, Рашевский и его школа —
все они проложили пути в новую область. Оцепенение или
отвращение, которые испытывает большинство из нас,
когда математические идеи вспыхивают где-то за гори-
зонтом нашей эрудиции, смягчаются усилиями таких ма-
стеров популярного изложения, как Броновский и Хойл.
Они, понимая всю новизну и непривычность подобных
концепций, осторожно и тонко вводят в свои рассужде-
ния отношения между основными абстракциями математи-
ков и материальными сущностями живого мозга. Школь-
ные привидения иррациональных и мнимых чисел не
должны более запугивать тех, кто видел, как мозг мани-
пулирует с входящими в него сигналами, извлекая из них
представления о числе и смысле.
Крайняя специализация и разделение, характерные для
нашей эпохи,— нечто новое в человеческой деятельности.
Если это разделение не смягчить, оно может привести
к краху. Проверенным профилактическим средством его
предотвращения служит скорее рациональное развитие
существующего, чем революционные преобразования. Биб-
лиотеки, почти столь же древние, как история нашей расы,
являются, по существу, ее памятью. Их важность и мощь
могут быть измерены враждебностью, которую они вызы-
вают, и бешенством, с которым на них нападают при уста-
новлении и уничтожении авторитетов. Сожжение книг —
излюбленное жертвоприношение всех тиранов от Алек-
276
сандрии до Берлина. С помощью библиотек для многих
поколений была решена проблема трудоемкого копирова-
ния книг от руки. А книгопечатание столь же уверенно
освободило человечество от необходимости заново откры-
вать уже открытое. Таким образом, мозг изобретает сред-
ства решения любых срочных задач, используя технику
передачи своих функций другим системам, чтобы сохра-
нить способность решения общих задач.
При нынешнем кризисе, который угрожает этому
дару более серьезно, чем когда-либо в прошлом, необхо-
димо нечто большее, чем разросшаяся память расы-биб-
лиотеки. Сдерживать и направлять чреватые взрывом силы
науки будут не просто хранилища фактов и мнений. Ма-
шины, которые дают вспышки и щелчки в наших лабора-
ториях,— это первые сегодняшние формы распространен-
ной жизни мозга, рудименты расового понимания, подоб-
ные первому печатному станку Гутенберга, предвестнику
Реформации.
Хранение и классификация фактов нам знакомы, будь
то оттиски, фотопленки или таблицы. Но механизация по-
нимания, использование машин для определения значи-
мости и обобщенного смысла явлений, для руководства
логической аргументацией — все это многим сегодня ка-
жется странным и отталкивающим; таким же странным ка-
залось представление о подвижной модели пять столетий
назад. Однако мы видели, что эти интеллектуальные про-
цессы в их простейших формах могут подвергаться ана-
лизу и воспроизведению без больших трудностей.
Механизация утомительных и противоречивых рас-
суждений, бесспорно, будет иметь столь же’ глубокое воз-
действие на мозг и общество, какое имело бы появление
квалифицированных и почтительных слуг в скромной
семье. Мы можем предположить, что ни один человек не
будет гением в глазах собственной машины и посред-
ственные мыслители будут устранены так же жестоко, как
переписчики книг были вытеснены станком для книгопе-
чатания. Но будущее мозга увлекательнее простого от-
дыха от поденщины: только когда слуги мысли справятся
со своими обязанностями, мозгу откроется подобающая
ему сфера деятельности п он приступит к собственной
работе.
Все сказанное отражает наши лабораторные достиже-
ния, но не этим венчается исследование. Если все мы —
277
плоды целенаправленной деятельности, настоящее изуче-
ние человечества будет иметь и достойное приложение.
Сегодня о живом мозге известно достаточно, чтобы умень-
шить существенные потери и человеческие страдания —
в образовании, воспитании и развитии зрелых отношений
между людьми. В эпоху быстрого роста нашего могуще-
ства приложение этого нового и растущего самопознания
будет иметь значение не только для будущего семьи или
нации, но и для судьбы всего человеческого рода.
Приложение А
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ НЕРВА
Исследование какого-либо неизвестного процесса на
модели правомерно при выполнении следующих трех
условий: 1) некоторые черты этого процесса известны;
2) для моделирования этих известных свойств использо-
вано минимальное число элементов; 3) модель воспроиз-
водит и другие свойства процесса либо способами, кото-
рые могут быть предсказаны, либо в неожиданных ком-
бинациях.
Существует несколько приемлемых моделей нерва.
Наиболее ранние из них представляют собой схемы, со-
держащие сопротивление и емкость и воспроизводящие
только пассивные свойства нерва: они не проводят им-
пульса и не подсказывают гипотезы о механизме этого
процесса. Достоинство этих моделей заключалось в том,
что они привлекли внимание к сходству между нервом и
кабелем, имеющим утечку, например кабелем океанской
телеграфной линии. Так как математические уравнения
для кабелей с утечкой были выведены в прошлом столе-
тии, физиологи могли приложить точные, хорошо прове-
ренные представления к тем пассивным свойствам нерва,
которые воспроизводятся моделями «кабеля с утечкой».
Позднее были созданы электрохимические модели нерва.
Наиболее известна весьма грубая модель в виде желез-
ной проволоки, погруженной в крепкую азотную кислоту.
Кислота образует на поверхности проволоки прочную
пленку окислов, препятствующих дальнейшему растворе-
нию металла. Пленка «пассивна», однако, если ее поца-
рапать или воздействовать на нее электрически, напри-
мер прикоснувшись к проволоке кусочком цинка, она раз-
рушается. При воздействии на проволоку током по ней
279
Три элемента модели, необходимые для демонстрации
явлении возбуждения и распространения импульса
Рис. 24. Схема модели нерва.
быстро пробегает импульс. Он обладает рядом свойств
нервного импульса, так как процесс его распространения
сопровождается целым циклом электрохимических превра-
щений. Во время прохождения импульса пассивная плен-
ка окислов мгновенно разрушается, азотная кислота воз-
действует на железо с образованием азотного окисла.
Вновь образовавшаяся пленка создает «рефрактерность»,
то есть проволока не проводит нового импульса в течение
некоторого времени после прохождения предыдущего.
Недостаток этой хорошей динамической модели нерва за-
ключается в том, что природа пассивной пленки почти
столь же таинственна, как природа самого нерва. Нас
вряд ли удовлетворит одно уравнение с двумя неизвест-
ными.
Возможно, сохранив простоту модели кабеля с утечкой,
добавить к ней динамический элемент, представляющий
нервный механизм формирования электрохимического им-
пульса. Соответствующая схема действующей модели по-
казана на рис. 24. Емкости и сопротивления создают
условия, характерные для кабеля с утечкой, а батарея
обеспечивает постоянное напряжение с минусом «внутри»
модели и плюсом «снаружи». К схеме, наделенной спо-
280
собностыо распространять импульс, добавлена неоновая
лампа, включенная между внутренней и наружной ча-
стями схемы и имеющая смещение на несколько вольт
ниже напряжения ее вспышки. Последнее при исполь-
зовании для схемы миниатюрных ламп лежит между 50
и 60 в. Каждый элемент схемы (включающий сопротив-
ления 7?i, Т?2, Rs, R^ неоновую лампу и емкость С) свя-
зан с соседними элементами на обеих сторонах через
емкости G, Сз и С4, С5. Эти емкости соединяют клеммы
неоновых ламп, имеющие противоположную полярность,
путем перекрестных связей, простирающихся вдоль всей
цепи элементов.
Если напряжение на всех неоновых лампах ниже на-
пряжения зажигания, система стабильна и инертна. Если,
однако, приложить к системе потенциал от внешних ба-
тарей В\ или #2, напряжение, подаваемое на одну из
неоновых ламп, возрастает; когда оно достигает порога
зажигания, лампа ионизируется и частично разряжает
емкость С\. При ионизации лампы напряжение на ней
падает до уровня гашения. Через емкости С2, Сз и Q, С5
это падение напряжения передается соседним лампам так,
что напряжение на них возрастает (благодаря перекрест-
ным соединениям) и они- в свою очередь вспыхивают.
Импульс распространяется, таким образом, в оба конца
цепи со скоростью, зависящей от величин емкостей и со-
противлений.
В описанной здесь модели с указанными на рисунке
значениями параметров время прохождения одного эле-
мента равно примерно 0,2 мсек. Потенциал действия имеет
длительность около 10 мсек, то есть он гораздо продол-
жительнее потенциала большинства нервов. Абсолютный
рефрактерный период модели около 5 мсек, относитель-
ный рефрактерный период равен примерно 15 мсек. Два-
дцать подобных элементов воспроизводят свойства двига-
тельного нерва лягушки при температуре 10° С. Потен-
циал действия, характеристика возбуждения, хронакспя,
аккомодация, пространственная константа и т. п. имеют
величины, соотносящиеся друг с другом почти так же,
как в нерве. Величина и эффективность импульса в лю-
бой точке зависят только от состояния элемента в этой
точке, так что распространение происходит либо с малым
декрементом, либо в соответствии с принципом «все или
ничего».
281
Исключив одну из емкостей, например G или Сз,
можно создать модель синапса. Если теперь порог эле-
мента на одной из сторон этого полуразрыва возрастает
вследствие снижения напряжения смещения, этот элемент
можно стимулировать с помощью импульса, поступаю-
щего с неизменной стороны, и в свою очередь вызвать
разряд на другой стороне через оставшуюся емкость. Од-
нако возбудить его через одну емкость нельзя. Распро-
странение импульса, таким образом, становится возмож-
ным только в одну сторону и приобретает зависимость от
частоты. Очень редкие или очень частые раздражения при
этом относительно неэффективны, причем существует до-
вольно четкий оптимум частоты стимуляции. А такое
свойство предполагает наличие явления облегчения: два
импульса могут давать эффект, тогда как один его не
дает. Соединение нескольких подобных цепей обнаружи-
вает все свойства простых рефлекторных систем, напри-
мер такие, как явления вовлечения и окклюзии.
Модель позволяет продемонстрировать и торможение.
В частности, торможение Введенского можно наблюдать
в случае, когда растет порог одного из элементов непре-
рывной цепи. Низкочастотный ряд импульсов будет про-
ходить через элемент, находящийся в состоянии депрес-
сии, тогда как серия импульсов, следующих с высокой
частотой, через него не пройдет. Емкостная связь поло-
жительной части одного элемента с положительной частью
другого позволяет создать тормозной синапс. В резуль-
тате серия импульсов в «пресинаптической» части затор-
мозит спонтанный разряд на другой стороне тормозящего
звена. Глубина торможения окажется функцией частоты
импульсов в пресинаптической части.
Спонтанную активность легко создать, повысив потен-
циал смещения одной из ламп до уровня, при котором
она начнет регулярно вспыхивать и разряжать свою ем-
кость; эта емкость будет потом заряжаться вновь и вновь,
как в простейшем релаксационном генераторе автоколе-
баний. Верхний предел частоты спонтанных разрядов
определяется абсолютным рефрактерным периодом и в су-
ществующей модели равен 200 импульсам в секунду.
В целом модель демонстрирует около восьмидесяти из-
вестных свойств возбуждения и распространения импуль-
сов по нервам и через синапсы. Некоторые из них не
были предвидены на основе тех элементарных черт жи-
282
вой структуры, которые предполагалось имитировать. На-
пример, к одному концу цепи можно подсоединить тор-
мозной концевой орган, а в середину ее вставить тормоз-
ной синапс. Это удается сделать путем соединения анода
фотоэлемента через емкость с положительной стороной
первого элемента пресинаптической части цепи. В этом
случае освещение фотоэлемента уменьшит потенциал его
анода, что временно снизит возбудимость той части цепи,
которая связана с фотоэлементом. Время адаптации опре-
деляется постоянной времени соответствующей ДС-цепи.
Если теперь в постсинаптической цепи вызывают разря-
ды, следующие с умеренной частотой, а в пресинаптиче-
ской цепи возникают разряды с высокой частотой актив-
ность второй будет частично затормаживать активность
первой. Если осветить фотоэлемент, разряды в пресинап-
тической цепи будут заторможены, а вследствие этого
разряды в постсинаптической цепи растормозятся. Если
в тех же условиях осветить фотоэлемент светом, мель-
кающим с умеренной частотой, торможение в конечном
органе превратится в возбуждение, так как система бу-
дет реагировать с отдачей в конце каждой вспышки. По-
этому при мелькающем освещении частота разрядов в пре-
синаптической цепи возрастет, вместо того чтобы умень-
шаться, как это происходит при постоянном освещении,
а постсинаптическая активность затормозится еще более,
вместо того чтобы растормаживаться.
Подобные эффекты в действительности имеют место
в центральной нервной системе. Извращение реакции при
изменениях частоты раздражения наблюдается часто, а не-
которые детали необычного действия фликера были опи-
саны в соответствующих разделах книги. Легко может
оказаться, что эти феномены, в ряде отношений довольно
озадачивающие, могут найти объяснение благодаря ана-
лизу своеобразных свойств быстро адаптирующихся тор-
мозных синапсов, свойств, столь четко воспроизводимых
в описанной простой модели. То обстоятельство, что воз-
действия на эту модель и результаты ее работы имеют
электрическую, а не химическую или механическую при-
роду, следует рассматривать и как удобство и как совпа-
дение. Конечно, это не доказывает, что электрические
изменения в нерве отражают сущность нервной активно-
сти. Модель — простой аналог системы математических
выражений, относящихся к пассивным сетям с нелиней-
283
ной связью (через газоразрядную лампу). Подобную сис-
тему можно было бы создать из химических и механиче-
ских элементов, и в принципе вся информация о ней со-
держится в системе алгебраических уравнений. Однако
наша модель имеет то преимущество, что, будучи реаль-
ным объектом, она обладает определенными параметра-
ми. Поэтому предсказания о ее работе более точны и де-
тальны, чем предсказания, которые следуют из уравне-
ний с более произвольными и независимыми констан-
тами,
Приложение Б
КОНСТРУКЦИЯ М. Speculatrix
Мы уже указывали, что польза от модели тем больше,
чем модель проще. Теперь мы опишем модель элементар-
ного рефлекторного поведения, состоящую только из двух
функциональных единиц: двух рецепторов, двух нервных
клеток и двух эффекторов. Первый рецептор — фотоэле-
мент — установлен на шпинделе рулевой колонки и пово-
рачивается вместе с поворотом направляющего колеса,
которое является эффектором. В темноте рулевая колон-
ка непрерывно вращается с помощью специального дви-
гателя — другого эффектора. Поэтому фотоэлемент не-
прерывно сканирует окружающее пространство. Сканиру-
ющее вращение прекращается в момент, когда на фото-
элемент попадает умеренный свет. Если интенсивность
света больше, вращение фотоэлемента возобновляется со
скоростью, уменьшенной наполовину,— состояние ослеп-
ления. В темноте двигатель рулевой колонки работает на
половинной скорости, при умеренном и сильном освеще-
нии — на полной скорости. Другой рецептор — это пере-
ключатель, прикрепленный к подвешенному на резине
панцирю модели. Когда панцирь к чему-нибудь прикаса-
ется или модель попадает на поверхность с значительной
крутизной, панцирь смещается и замыкает контакт пере-
ключателя. При этом выход усилителя «центральной нерв-
ной системы» замыкается на его же вход через емкость,
что приводит к превращению этой части схемы в мульти-
вибратор. Колебания, возникающие в мультивибраторе,
прекращают действие схемы в качестве усилителя, так
что простая чувствительность к свету утрачивается.
В схеме возникают колебания между состояниями, свой-
ственными «темноте» и «ослеплению». Двигатель, управ-
ляющий ведущим колесом и сканированием, работает по-
285
Рис. 25. Схема Machine, speculatrix.
переменно на полной и половинной мощности, а двига-
тель, обеспечивающий движение модели, работает в то
же время соответственно на половинной и полной мощ-
ности. Модель при этом начинает совершать попеременно
повороты и толчки. Постоянная времени цепи обратной
связи устанавливается таким образом, чтобы около одной
трети времени уходило на маневр «поворачивай резко —
толкай мягко», а две трети — на маневр «толкай рез-
ко — поворачивай мягко». Такое соотношение маневров,
по-видимому, обеспечивает немедленную реакцию на пер-
вое соприкосновение с препятствием, достаточную воз-
можность отхода от него и короткое последействие, га-
рантирующее избегание препятствия. Преодолевая пре-
пятствие, модель не привлекается светом непосредствен-
но, постоянная времени обратной связи при освещении
фотоэлемента уменьшается, так что в случае встречи с
препятствием в темноте упражнения с избеганием про-
делываются неторопливо, при наличии же по соседству
привлекающего света почти все движения становятся бо-
лее стремительными.
Электрическая схема модели изображена на рис. 25.
Представлен лишь один из многих возможных вариантов,
более простой по используемым компонентам и связям
между ними.
286
Газонаполненный фотоэлемент обычно не требует оп-
тической системы. Его удобно включить между управля-
ющей сеткой первой усилительной лампы и отрицатель-
ным полюсом 6-вольтового аккумулятора, питающего оба
двигателя. Такое включение дает чувствительность к
вспышкам обычных ламп, необходимую для управления
моделью, и позволяет избежать перегрузки миниатюрных
ламп. Однако возможны и другие способы соединения,
особенно в случае использования других типов усилите-
лей. Управляющая сетка входной лампы соединена с по-
ложительным полюсом 6-вольтовой батареи через сопро-
тивление 10 Мом. Освещение фотоэлемента может поэто-
му изменить смещение на сетке входной лампы лишь от
нуля до минус 4 в. В темноте первая лампа, имея нуле-
вое смещение, пропускает полный ток, и реле, соединен-
ное с ее анодом, находится в положении «включено». Эта
лампа — триод или пентод, включенный по схеме триода.
Реле должно иметь один переключающий контакт и об-
ладать сопротивлением порядка 10 Мом. Предпочтитель-
но, чтобы это сопротивление было меньше, чем импеданс
лампы. Сопротивлений этого реле и импеданс анода пер-
вой лампы образуют делитель напряжения, фиксирую-
щий потенциал экранной сетки второй лампы. Анод пер-
вой лампы, таким образом, соединяется с экранной сет-
кой второй лампы непосредственно, а с ее управляющей
сеткой — через емкость 0,5 мкф. Такая схема создает от-
носительно большое усиление в условиях изменяющейся
освещенности. При сильных воздействиях на вход этой
системы режим усиления стабилен. Реакция живых сис-
тем на умеренные изменения в силе раздражений обычно
бывает дифференцированной. В этих условиях возможна
и «адаптация» к изменениям. На раздражения большой
силы живые организмы реагируют стандартным образом.
В результате описанного соединения возможно временное
прекращение сканирующего движения — когда на фото-
элемент падает слабый свет, так что вдали от источника
модель постепенно устанавливается вдоль луча света,—
а затем стойкое затормаживание сканирующих движений
по мере приближения к источнику и усиления интенсив-
ности освещения. Тип реле, включенного в анодную цепь
второй лампы, тот же, что и у первой лампы, но подвиж-
ной контакт, идет прямо к клемме положительного полю-
са 6-вольтовой батареи, вместо того чтобы идти к нему
287
через сигнальную лампу. Неподвижные контакты сое-
динены в обоих реле одним и тем же способом: «включе-
но» — с двигателем колеса, «выключено» — со сканиру-
ющим двигателем. При слабом освещении второе реле на
мгновение замыкается; при умеренном освещении оно
удерживается в замкнутом состоянии; при ярком осве-
щении оно остается замкнутым, но первое реле размыка-
ется, вызывая отворачивание модели в сторону от света.
Так как сигнальная лампа соединена последовательно
с подвижным контактом первого реле, она замыкается
накоротко, когда второе реле замкнуто, и поэтому лампа
гаснет, когда двигатель колеса работает на полной мощ-
ности, а сканирующий механизм остановлен светом. Когда
свет от сигнальной лампы, отражаясь от зеркала, падает
на фотоэлемент модели, сигнальный свет выключается,
но его исчезновение переводит второе реле в положение
«выключено» и свет сигнальной лампы вспыхивает вновь.
Так возникает поведение само- и взаимоопознания. Воз-
можно несколько вариаций соединений в схеме. Действие
света можно изменить путем обратного включения фото-
элемента. Одновременно или независимо может быть из-
менено действие реле. Фотоэлемент можно направить
в сторону, противоположную движению и т. д.
Механическое конструирование модели сопряжено с
большими трудностями, чем монтаж ее электрической
схемы. Заряд батарей, размеры шасси, мощность моторов
и т. п. должны быть оптимальны. Выбор двигателей огра-
ничен. Для общего движения модели использован неболь-
шой самодельный мотор; он оказался пригодным, но
недостаточно эффективным из-за непропорционально
больших фрикционных потерь. Часто бывает целесооб-
разно установить в двигателях самосмазывающиеся под-
шипники. Для конструкторов-любителей наиболее слож-
ными частями оказываются цепи передачи к ведущим и
сканирующим валам. Первые варианты рассматриваемой
модели были снабжены шестернями от старых часов и
газометров. Передаточные отношения шестерней должны
быть для механизма общего движения 100 : 1, а для на-
правляющего механизма — 180 : 1. Лучшие результаты
удалось получить с помощью одной простой пары шесте-
ренок, так как небольшие червячные передачи оказались
слишком дорогими и иногда заедали при сильных движе-
288
ниях назад, возникавших, когда модель сталкивалась с
препятствиями.
Распределение веса имеет критическое значение, так
как переднее колесо почти непрерывно поворачивается
на 360° при отсутствии движения вперед. Вес передней
части модели должен быть как раз достаточным для оп-
тимального прижатия переднего колеса к полу; центр
тяжести должен находиться непосредственно перед ли-
нией, соединяющей задние колеса. Чтобы переднее колесо
вращалось легко, его обод следует делать из тонкой и
достаточно твердой резины. Ободы задних колес следует
делать более мягкими и широкими. Расстояние между
осями переднего и задних колес определяют на основа-
нии радиуса вращения модели: оно равно примерно 15 см.
Так как движение модели представляет собой комбина-
цию прямолинейных и круговых перемещений, ее «по-
ходка» имеет циклоидальный характер, и, если однажды
цель упущена, для того чтобы найти ее вновь, необходим
полный поворот рулевой колонки. Непрерывное враще-
ние можно заменить возвратно-поступательной системой,
в которой используется двигатель для очистки ветрового
стекла, со сцеплением, имеющим передаточное отноше-
ние 2 : 1 для поворота на 360°. Но этот метод имеет свои
недостатки. Модель может быть превращена и в хорошее
подобие самонаправляющегося снаряда путем использо-
вания двух фотоэлементов. Однако при этом она станет
худшим «животным», так как, улучшив ориентацию по
световому лучу, всегда будет идти прямо в нужном на-
правлении и перестанет «разведывать» окружающее про-
странство. Не решит она и дилеммы Буридана.
Приложение В
МОДЕЛЬ УСЛОВНОГО РЕФЛЕКСА
На рис. 26 представлена простейшая схема, обладаю-
щая необходимыми свойствами. Она была разработана с
расчетом на использование в М. speculatrix. Однако в ра-
ботающую подвижную модель вносить необходимые изме-
нения трудно, поэтому схема сначала должна быть со-
брана в виде неподвижного макета.
Она включает четыре лампы. Первая — пентод с
короткой отсечкой, смешивающий и суммирующий спе-
цифические и нейтральные сигналы. Вторая — миниатюр-
ная неоновая лампа, вспыхивающая в момент, когда
напряжение на конденсаторе в цепи анода первой лампы
достигает порогового значения. Третья лампа получает
импульс от неоновой лампы и поддерживает умеренные
колебания в цепи сдвига фазы. Четвертая представляет
собой запирающий гептод, который получает сигналы как
от колебательной цепи третьей лампы, так и от источника
нейтрального сигнала. Эта лампа проводит ток только в
том случае, если к ней попадают оба сигнала вместе.
Характеристика частей схемы зависит от желательной
интенсивности ответов. Цепь Ci, R\ обеспечивает диффе-
ренцирование специфического стимула, поданного на
сетку пентода, которая смещена в состоянии отсечки че-
рез 7?i. Интегрирующая цепь С2, R2 управляет скоростью
возрастания и продолжительностью нейтрального сиг-
нала, поступающего на экранную сетку пентода, которая
обеспечивает состояние отсечки до появления сигнала.
Первая лампа не должна проводить ток, если управ-
ляющая и экранная сетки не получают положительного
сигнала, а сигнал на экранной сетке и не предшествует
сигналу на управляющей сетке, и не совпадает с ним.
Если сигнал на управляющей сетке опережает сигнал на
290
a
Ведущий Рулевой Ведущий Рулевой Ведущий Рулевой Ведущий Рулевой
двигатель двигатель двигатель двигатель двигатель двигатель двигатель двигатель
~ тр ~ ту-
Сканирование
Движение к
свету
Замирание
при звуке
Звук означает свет,
замирание заторможено
б
Рис. 26. Схема Machine, docilis: а — функциональная схема. Обо-
значения „один", „два", „три", „четыре", „пять", „шесть", „семь"
соответствуют описанным в главе VII операциям, выполняемым
каждым из элементов, и соответствуют цифрам на рис. 15; б —
детали схемы модели условного рефлекса в демонстрационном
варианте.
экранной сетке более чем на 0,1 секунды, первая возвра-
тится к уровню отсечки, до того как вторая приобретет
положительный потенциал. Крутизна характеристики и
постоянные времени должны быть так отрегулированы,
чтобы лампа проводила ток только при условии, если два
сигнала имеют указанные отношения. Емкость Сз опреде-
ляет постоянную времени долговременного суммирова-
ния, по которой устанавливается итоговая мера совпаде-
ний в последовательных парах нейтрального и специфи-
ческого сигналов.
При любой комбинации двух сигналов в случае их
эффективного соотношения во времени напряжение на
Сз растет в зависимости от степени перекрытия отдиффе-
ренцированного специфического и продолженного ней-
трального сигналов. В период между сигналами, который
может быть относительно очень длительным, это напря-
жение имеет тенденцию медленно уменьшаться, так как
конденсатор разряжается. Паразитная емкость и сопро-
тивления внутренней утечки обычно обеспечивают такой
разряд, который эквивалентен постепенному неосознан-
ному ослаблению памяти о совпадении. Сопротивление
утечки 1000 Мом на 1 мкф дает постоянную времени
1000 секунд, то есть около 20 минут. За это время напря-
жение на пластинах конденсатора упадет до 37% исход-
ного уровня. Это приблизительно сравнимо с постоянной
времени распада связей у некоторых животных. Хорошие
современные емкости могут обеспечить в десять раз боль-
шее время распада памяти о связи.
Возрастающее напряжение на Сз непрерывно пере-
дается неоновой лампе, которая вспыхивает при напря-
жении, лежащем между 50 и 65 в. (Эта лампа видна
снаружи, она обозначает «понимание».) При вспышке
неоновой лампы емкость Сз разряжается примерно до
40 в, сохраняя, таким образом, след прошлого опыта. Ток
разряда, проходящий через 7?з, временно создает напря-
жение, передаваемое через /?4 и на управляющую сетку
пентода, который также имеет короткую отсечку. Между
анодом и управляющей сеткой этого пентода введен трех-
ступенчатый фильтр низких частот — Cs, Й5, Се, йб, Ст,
Rt,— при соответствующей частоте создающий сдвиг
фазы на 180°.
Обратная связь в этой цепи управляется потенцио-
метром Я? (нулевая точка обратной связи может быть
292
обозначена «амнезия»). Степень обратной связи опреде-
ляет Q (добротность) и время затухания этой части схе-
мы. Если коэффициент усиления лампы равен примерно
30, в ней возникнут спонтанные колебания. Поэтому
управление лампой должно быть отрегулировано таким
образом, чтобы схема была устойчивой, но с длительным
затуханием. Анодное сопротивление Rs и напряжение на
экранной сетке этой лампы должны быть тщательно
подобраны, чтобы условия ее работы были оптимальными,
а время затухания имело наибольшее возможное значе-
ние. (Анодное сопротивление может быть переменным,
его можно использовать для тонкого управления Q, или
«вспоминанием ».)
Время (Т) уменьшения исходной амплитуды в е раз
(е — основание натуральных логарифмов) приблизитель-
но определяется выражением Qlftf. Эта формула озна-
чает, что чем ниже частота /, тем больше время затуха-
ния Т при данной добротности Q, При тщательной
настройке можно достигнуть Q, равного нескольким тыся-
чам, так что при частоте 1 гц можно ожидать времени
затухания порядка 10—15 минут, а скорость спада после
достижения «уровня 7е» будет, конечно, все время за-
медляться.
Миллиамперметр в цепи анода указывает наличие
«памяти». Этот прибор может быть обозначен как «вспо-
минание».
Уменьшающийся осциллирующий сигнал от этой цепи
через сопротивление Rg подается на управляющую сетку
Gs гептода. Эта сетка смещена до отсечки через R$. Пер-
вая управляющая сетка этой лампы связана через Cs с
источником нейтрального сигнала. Если она приобретает
положительный заряд в то же время, когда осциллирую-
щий сигнал делает положительной сетку (?з, лампа начи-
нает проводить ток и управляет реле в цепи своего анода.
Это реле настроено на выполнение любой функции, свя-
занной с генерацией специфического сигнала.
Выбор ламп и других компонентов первоначальной
схемы CORA определялся использованием миниатюрных
ламп с батарейным питанием. Изготовить демонстрацион-
ную модель основной части схемы значительно легче.
Например, нешунтируемое сопротивление катода 300 ом
в резонансной цепи пентода создает отрицательную об-
ратную связь, которая резко увеличивает добротность
293
системы Q. В качестве смесительного клапана можно
использовать и двойной триод, однако схема с гептодом
имеет следующее преимущество: если и когда нейтраль-
ный сигнал попадает на пропускающую лампу и вызы-
вает на Gi положительный потенциал, эта лампа создает
дополнительное параллельное Т?5 сопротивление и слегка
подавляет колебания в цепи сохранения информации, то
есть в результате повторения одного нейтрального сиг-
нала ослабляется «память» об условной связи. После
установления условной связи нейтральный сигнал вызы-
вает лишь импульс, связанный с уменьшением напряже-
ния на Cs. Это временное истощение не препятствует
восстановлению условного ответа, если вскоре вызывают
новую реакцию.
Очень высокое Q в резонансной цепи делает систему
исключительно чувствительной к небольшим ритмиче-
ским импульсам, повторяющимся с частотой, на которую
цепь настроена. Это означает, что такие ритмические
операции, как приложение специфических или нейтраль-
ных сигналов с частотой, на которую настроена схема,
может упрочить или вызвать неуместное «воспоминание»,
если они изменяют напряжение в любой из цепей пита-
ния даже на одну тысячную часть. Поэтому питание си-
стемы следует осуществлять либо от низкоомных батарей,
либо от хорошо стабилизированных источников питания.
Легко обеспечить резонатор отдельным питанием: это
упрощает настройку системы.
Если модель предназначена для простой демонстра-
ции на стенде, то ключи, вызывающие подачу нейтраль-
ного и специфического сигналов, можно приспособить для
освещения каких-либо символов, обозначающих имити-
руемые условия. Для установления такой схемы на по-
движной модели, вроде М. speculatrix, имеются, как ука-
зано, необходимые клеммы. Основная трудность при этом
заключается в обеспечении необходимого гомеостазиса.
Когда моторы сильно нагружены, они снижают напряже-
ние батарей и нарушают стабильность обучающейся схе-
мы. Поэтому часто бывает необходимо изобрести «Вилли-
зиев круг», то есть поставить отдельные батареи накала
с целью обеспечить постоянное питание, независимое от
потребления двигателей. Эти особенности, как и чувстви-
тельность к ритмическим стимулам, были бы серьезными
недостатками в производственной машине. Но в имити-
294
рующей жизнь игрушке они оказываются достоинствами,
потому что существуют и у живых организмов.
Когда собирают схему для имитации оборонительного
рефлекса, соединения делают согласно пунктирным ли-
ниям на рисунках. На диаграмме соединений реле пока-
заны также тормозные связи, необходимые для подавле-
ния рефлекса, несовместимого с условным ответом.
Схема звукового усилителя понятна без объяснений.
Здесь необходима острая настройка с целью избежать
чрезмерной чувствительности к посторонним шумам.
При учебном использовании схемы в качестве демон-
страционной модели все важные управляющие части
нужно сделать доступными и откалибровать их в соот-
ветствующих единицах. Следует предложить студентам
собрать схему таким образом, чтобы поведение модели
было столь же разумным, сколь разумно, по их мнению,
поведение какого-нибудь добропорядочного животного.
Подход студента к решению должен прояснить как тео-
рию обучения, так и темперамент обучающегося,
ОГЛАВЛЕНИЕ
Г. Д. Смирнов. О проблеме, книге и ее авторе.............. 7
Предисловие к русскому изданию.................'.	.	.	13
Предисловие ко второму английскому изданию............... 16
Глава L Властители земли
Чем человек отличается от обезьяны. Живая
клетка. От нервной сети к нервным узлам.
'Отличие растений от животных. Сексуальные
оргии растений. Значение подвижности. Об-
ратная связь в физике и метафизике. Мута-
ции и утерянные звенья. Появление мозга.
Властители моря. Великое переселение. Ги-
бель амфибий. Пресмыкающиеся и птицы.
Два мозга динозавра. Его господство в тече-
ние 100 миллионов лет. Выживание млекопи-
тающих. Происхождение сна. Овладение огнем.
Гомеостазис и внутренний покой ...	.	29
Глава II.
Зеркало мозга
Орган, о существовании которого никто не
подозревал. Другие источники эмоций. Пред-
видение Гоббса. «Доктрина механизма» Харт-
ли. Гальвани и его ключ к мозгу. Животное
электричество. Опыты на поле битвы. Павлов
и классическая физиология. Проверка в Кем-
бридже. Бергер открывает «альфа-ритм».
Голла предвидит клиническое значение этого
открытия. Эдриан и Мэтьюс подтверждают.
Физиологи начинают заниматься мозгом. Раз-
296
Глава Ill.
Глава IV.
Глава V.
нообразие ритмов. Их криптографический ха-
рактер. Топоскоп показывает «чудесный ткац-
кий станок». От техники клинического иссле-
дования к науке....................  .	. ,	51
Паттерн и его значение
Новые перспективы старых противоречий. Ни
самоуверенность, ни пораженчество. Первые
представления о паттерне. Сырой материал
порядка. Наука возникает из поисков паттер-
на. Как паттерны чувств достигают мозга.
Аппарат мозга. Смешение вкуса и слуха.
Другие галлюцинации. Боль как особое чув-
ство. Осязание и гандикап мозга. Искусство
прикосновений. Утонченность слепоты. Поче-
му так трудно переносить глухоту. Некоторые
процессы, связанные со зрением. Почему глаз
должен сканировать поле зрения. Миллионы
кабелей глаза. Проекционный зал мозга . # ,	73
Откровения мелькающего света
Четыре периода исследования. Открытие дру-
гих ритмов. Локация опухолей. Техника раз-
дражения фликером. Эпилепсия в новом свете.
Функциональный атавизм? Болезнь не всегда
болезнь. Происшествия с фликером. Фликер
с обратной связью. У сотрудников лаборато-
рии начинаются видения. Иллюзии как ключ
к действительности. Нарушения чувства вре-
мени. Заключительный процесс зрительного
восприятия. Альфа-ритмы и движущиеся об-
разы. Сканирующее устройство. Как работает
механизм сканирования. Контуры общей тео-
рии сканирования............................ 88
Тотемы, игрушки, инструменты
Магические и механические образы. Как они
воздействуют на нас. Некая реализация Фран-
кенштейна. Новая проблема физиологии моз-
га. Теория взаимных связей. Семь способов
297
поведения. Новый подход к действующим мо-
делям. Такова жизнь. Вычислительные машины
и шарманщики. Автоматические тележки и
другие простейшие устройства. Гомеостат
Эшби, или М. so рога; М. speculatrix, или «че-
репаха». Девять принципов моделирования
живых существ. Непредвиденное поведение.
Условия истинного подражания жизни , .
Глава VI. Уроки обучения
Некоторые теории. Психологический подход.
Инстинкт или запечатлевание? Обучение пу-
тем повторения. Значение ошибки. Долгая
заря обучения. Смысл означает ассоциацию.
Открытие Павловым неравенства. Его теория
типов. Малоизвестные аспекты работы Пав-
лова. «Сколько?», но не «как?» Намеки на ме-
ханизм обучения. Записи мозга как крипто-
граммы, Что разъясняет топоскоп. Функции
ритмов в процессе обучения . » , *	„
Глава VII. Семь ступеней от случая к смыслу
Сходящиеся пути исследования обучения. Об-
разование М. speculatrix. Догадки мозга. Чу-
деса Черного Ящика. Поощрения и наказа-
ния. Механизм ассоциаций. Семь операций.
Игра случая. Мозг входит в игру. Обучаю-
щийся Ящик под названием CORA. Некоторые
тесты на пригодность. Неврозы человека и
моделей. Издержки интеллекта. Абстракция и
рождение идеи. Пропаганда мозга. Решение
загадок топоскопа. Нельзя научиться не
УЧИТЬСЯ .	. f , W « . . м ! а м t	,
Глава VIII. Мозг как вычислитель вероятности
Ошибки Ученика Чародея. Автоматизация в
конфликте с индивидуальностью. Грамматика
мозга. Четыре реакции на неопределенность.
Вычислительная техника служит электроэн-
цефалографии. Роль случая в научных откры-
тиях. Сенсорные функции лобных долей. Но-
113
130
151
298
Глава IX.
Глава X.
Глава XI.
вый вид реакции и привыкание. Взаимодейст-
вие ответов лобных долей. Открытие «волны
ожидания». Мозг вычисляет вероятность. Язык
и социальные факторы влияют на 2?-волну.
Связь 2?-волны с временем реакции и функ-
циональной экономией мозга. Е-волна как
корковый запал. Не является ли 2?-волна при-
знаком кратковременной памяти? Изменения
Я-волны при заболеваниях. Возбуждение и
торможение слишком просты для мозга. Об-
ладает ли будильник тормозным действием?
Служба времени и фактор неожиданности . <	184
Признаки личности
Переход границы. Ритмы, связанные с возра-
стом. Отпечатки мозга еще не рожденных.
Ритмы растущих детей. Стойкое разочарова-
ние. Сюрпризы малолетних правонарушите-
лей. Записи самоконтроля. Три__<щособа мыш-
ления. Определите свою альфа-группу. Разли-
чение близнецов. Почему ссорятся Пэгги и
Майкл. Отметка в дипломатическом паспорте.
Ареактивные альфа-ритмы и психические на-
рушения. «Печать гениальности». Старость и
смерть. Скудость психологических корреля-
тов. Психохирургия и связанные с ней про-
блемы. Заключение о чертах личности . . .	208
За гранью бодрствования
Бодрствование и стабильность. Эффект закры-
вания глаз. Различные стадии сна. Изменения
ритмов мозга. Полезность снов. Паттерны сна.
Его происхождение. «Недостаток надежности».
Отношение к пароксизмам, имеющим защит-
ное значение. Гипотеза охранительного дей-
ствия. Природа истерии. Таинства утомления.
Гипноз и процесс обучения. Своеобразные
формы поведения. Второе зрение и телепа-
тия. Является ли мозг радиопередатчиком? 239
Мозг завтра
Выводы. Обязанность предсказывать. Образо-
вание и разум. Способность мышления. Зна-
299
чение и причинность. Будущее психиатрии.
Черный Ящик учителя. Опасности единооб-
разного мышления. Способности мозга более
значительны. Метод Монтессори. Новый под-
ход к гениальности. Бессмысленность проти-
вопоставления «врожденного» «приобретенно-
му». Вероятность возникновения новых чело-
веческих видов. Раздробленный мир. Больше
перепоручать, меньше специализироваться.
Может ли физиология мозга улучшить жизнь 257
Приложение А. Электрическая модель нерва.................279
Приложение Б. Конструкция М, Speculatrix.................285
Прил ожение В. Модель условного рефлекса.................290
Грей Уолтер
живой мозг
Редактор Е, А. Дэвис
Художник Л. Нусберг
Художественный редактор Ю. Л. Максимов
Технический редактор Т. А. Мирошина
Корректор В. И. Киселева
Сдано в производство 25/VIII 1966 г. Подписано к печати 18/XI 1966 г.
Бумага 84х1081/82 = 4 , 70, бум. л. 15,75 усл. печ. л.
Уч.-изд. л. 15,46. Изд. № 12/3442. Цена 88 коп. Зак. 728
(Темплан 1966 г. изд-ва «МИР» пор. № 236)
ИЗДАТЕЛЬСТВО «МИР»
Москва, 1-й Рижский пер., 2
Первая Образцовая типография имени А. А. Жданова
Главполиграфпрома Комитета по печати при Совете Министров СССР
Москва, Ж-54, Валовая, 28
88 коп.
Грей Уолтер, известный английский фи-
зиолог, является пионером электроэнцефа-
лографического исследования мозга. Совет-
скому читателю он известен как один из
создателей «живых автоматов» —устройств,
воплощающих принципы простейших функ-
циональных механизмов поведения.
Ныне Грей Уолтер возглавляет отдел
физиологии Бёрденовского неврологического
института в Бристоле. Он поддерживает
постоянную св\зь с советскими учеными.
В 1958, 1963 и 1966 гг. он был гостем Совет-
ского Союза.