Кролик на побегушках

На дне куба-клейки сидел кролик и жевал лист капусты. От его головы к стенкам куба шло несколько синих ниточек-проводов. Шел один из многочисленных экспериментов в лаборатории физиологии функциональных систем Института нормальной физиологии имени П. К. Анохина.

— Понять, каковы сейчас «переживания» кролика,— наша цель,— сказал мне Борис Васильевич Журавлев.— Но первая задача — записать, точно зафиксировать нюансы таких «переживаний». Без подобной записи нельзя вести никакие последующие опыты. Надо же иметь хоть что-то достоверное на руках. Собственно, опыты, задуманные нами, и стали возможны, лишь когда возникла нынешняя чрезвычайно тонкая методика исследований. Она позволяет фиксировать с помощью новых приборов следы возникновения и угасания образа в мозгу животного. Вещь недостижимая еще в совсем недавнем времени. Смотрите вот на эту кривую; указал Борис Васильевич на большой серовато светящейся экран, окруженный многочисленными приборами.— Эта причудливая и сбивающаяся линия — след целой бури эмоций, это настоящий «образ», хотя по отношению к животным это понятие пока не применялось. Образ, который, словно мячик, перекатывается по лабиринтам мозга.

Борис Васильевич Журавлев, кандидат биологических наук и старший научный сотрудник лаборатории функциональных систем, оказался моим гидом потому, что он один из главных исполнителей той серии экспериментов, о которой пойдет речь. Экспериментов, которые делают работу, проведенную нейрофизиологами, интересной и для неспециалистов. Об одном из отличительных ее качеств уже сказал Журавлев — такую работу нельзя было осуществить раньше. Второе ее примечательное свойство — она в какой-то степени отражает накопленный к настоящему времени наукой багаж представлений о высшей нервной деятельности животных и человека и о тенденции их дальнейшего развития. Непосредственной же опорой для задуманных опытов, как и в целом для деятельности лаборатории, послужила гипотеза ученого, чьим именем назван ныне Институт нормальной физиологии, академика П. К. Анохина.

В свое время П. К. Анохин сформулировав мысль, направившую всю исследовательскую работу тех, кто был занят в институте высшей нервной деятельности, по определенному руслу. Суть ее сводилась к тому, что столь важная функция деятельности мозга, как опережающее отражение действительности,— свойство психики не только человека. В какой-то степени оно присуще и другим живым существам. По мнению специалистов, у животных оно предопределено смыслом и структурой их поведения, и наиболее важные и распространенные поведенческие ситуации могли способствовать его развитию. Верно ли подобное предположение? Чтобы подтвердить или опровергнуть его, и предназначались, в частности, эксперименты, которым я оказался свидетелем.

Но прежде чем перейти к их сути, стоит немного подробнее рассказать, как же, собственно, фиксируется то, что происходит в мозгу у кролика.

Ныне довольно хорошо известна «география» структур головного мозга: центры голода, сытости и некоторые другие определены довольно точно. Самое же главное — нейрофизиологи научились извлекать более строгую информацию о процессах, происходящих в мозговых структурах. Были созданы уникальные приборы, позволяющие записывать такую информацию в виде кривых и на телеэкране. Эти кривые — своеобразные отпечатки активности мозговой коры, связанные с «переживаниями» испытуемого в данный момент.

Естественно, кролик, как и любое живое существо, не поглощен лишь одним-единственным нейрофизиологическим процессом. «Переживания» его во сто крат сложнее, запутаннее, они наслаиваются, перекрещиваются, создают фон, некий шум, в котором иногда тонет характерный след, выискиваемый специалистами. Отделить его, отсоединить главное переживание момента от второстепенных — наитруднейшая цель эксперимента, достигаемая тонкой техникой.

Раньше исследователи получали в итоге опыта лишь рисунок — узор, настолько общий, что бессмысленно было пытаться сравнивать отдельные дешифруемые участки. Сейчас ситуация заметно изменилась, и специалисты различают характерные тонкости — следы ощущений — в картине деятельности различных участков мозга.

Итак, в ходе многочисленных экспериментов исследователи моделировали различные ситуации, часто встречающиеся в жизни кролика. Ситуации эти вызывали у животного определенные, часто очень устойчивые переживания — в лаборатории называют их «образами». «Образ удовольствия» — один из многих, уверенно опознаваемых исследователями, он и играет в дальнейших событиях главную роль.

Кривые, характеризующие активность мозга, чрезвычайно подробно описывают состояние испытуемого. Они последовательно отражают этапы формирования того или иного эмоционального состояния, оказываясь его «портретом», к тому же развернутым во времени. По записям такого рода можно будет впредь судить о подобных переживаниях кролика. Словом, исследователи составили картотеку некоторых нейрофизических процессов. Но зачем все это?

— Все дело в том, что записанные нами следы различных ощущений,— отвечает на вопрос Борис Васильевич, — и помогают отыскать у животных то, что у людей мы назвали бы воображением.

Разрабатывая гипотезу об истоках воображения, П. К. Анохин дал свое объяснение того, какова же связь между зачатками воображения и поведением живого существа. В нервных структурах животных и человека зафиксирован генетически предопределенный набор потребностей — инстинктов голода, сытости, потребности в общении, заботы о потомстве и т. д. Все это элементы, из которых формируется поведение животного. В зависимости от сложившихся условий и накопленного опыта потребности в той или иной степени удовлетворяются. И для достижения цели животное почти всегда имеет несколько возможностей. Чтобы найти оптимальный вариант поведения, считал П. К. Анохин, зверю просто необходимо предвидеть ситуацию, и, вероятно, мозг в таких случаях конструирует некий образ предвидения — воображаемое будущее. Иначе трудно представить, как же выбирается наилучший путь к цели.

Материальный след образов предвидения, мелькающих в мозгу подопытного кролика, и взялись отыскать исследователи.

— Мы решили,— продолжил Журавлев,— попытаться обнаружить и записать воображаемое животным переживание. Конечно, нельзя говорить в прямом смысле слова об образности, имея в виду переживания кролика. Но об определенных устойчивых комплексах нейросигналов, отражающих некоторые воображаемые, а не реально возникающие ситуации, по-видимому, говорить правильно…

Между тем начался эксперимент следующей серии. Вот в дне куба, где опять сидит кролик, быстро открылось окошечко, листик капусты показался в нем на мгновение и так же быстро исчез, а на экране возникла такая же кривая, как и в первом эксперименте.

Но ведь в первом случае запись отражала, как кролик, съев капусту, «остался доволен». То, что это именно так, подтверждается имеющейся картотекой с зафиксированными подобными ситуациями. Вот для чего она была нужна! А это значит, что исследователи во втором эксперименте заставили кролика предвидеть удовольствие, показав ему лист капусты. Ведь он на этот раз его не съел, а кривые графиков удовольствия испытал: увидев капусту, кролик вообразил, что уже сыт.

— Я жду привычного возражения: это, мол, условный рефлекс,— предупредил мой вопрос Журавлев.— Так вот, это не может быть условным рефлексом, ибо его никто не вырабатывал у кролика. Он реагировал на капусту так же, и когда попал в этот черный куб впервые. И хоть на самом деле процесс, происходящий в мозгу животного, много сложнее, чем я только что рассказал, мы твердо убеждены теперь, после многих опытов вроде описанного, что предположения П. К. Анохина совершенно справедливы.

По всей видимости, у животного постепенно накапливается целый банк образов предвидения, который можно использовать во многих случаях. Образы из банка помогают животному заранее представлять себе наиболее часто повторяющиеся ситуации. Причем наиболее ранние, основополагающие образы предвидения, как предполагают исследователи, заложены генетически.

Например, новорожденный лосенок сразу же инстинктивно начинает искать сосок матери. Императив этого поиска заложен генетически. Но это также и образ предвидения. Если сосок будет найден, то образ реализуется, а если же вместо соска лосихи лосенок обнаружит бутылку с соской и молоком и примет ее за сосок, то генетический образ исказится реальными обстоятельствами, жизнь внесет в него свои поправки, и отныне детеныш надолго запомнит соску.

Теперь, — продолжал Борис Васильевич,— можно считать в определенной степени подтвержденной общую концепцию П. К. Анохина: человеческое воображение и абстрактное мышление, иными словами, некоторые качества высшей нервной деятельности, без которых, собственно, и не было бы человека, действительно развились из простейших иллюзий животных, предупреждающих будущие ситуации.

Слушая Журавлева, я подумал еще одно: а ведь нейрофизиологи совсем иначе относятся к животным, чем пару десятков лет назад. Несколько иначе они осознают и возможности высшей нервной деятельности того же кролика. Ведь еще сравнительно недавно, говоря о высшей нервной деятельности животных, исследователь ни о какой образности и упоминать бы не стал. Никто всерьез не рассуждал о воображении кошки, собаки, кролика или, скажем, белки. Но вот пришло время, и приборы, которых раньше не было, уловили нё просто рефлекс, не просто чувство голода и желание поесть, а целый поток эмоций, сложный их комплекс, и обнажилось то, что раньше было скрыто,— способность предвидения животным целой ситуации даже с незначительными ее подробностями. Более того, открылась и способность выбрать из нескольких возможных, гипотетических ситуаций, которые могут вот-вот сложиться в их нехитрой жизни, одну, наиболее подходящую для данного момента.

— Понятие рефлекса подразумевает довольно простую программу, организованную по принципу ответов «да» — «нет»,— говорит между тем Журавлев.— Открывается дверца, за которой ранее всегда была пища, программа говорит «да», и кролик бежит к дверце; открылась дверца, за которой раньше еды не было, программа говорит «нет», а животное спокойно и капусты не ищет. Ранее физиологи фиксировали только связь между раздражителем и примитивной программой. Теперь же выяснилось, что ниточка условно-рефлекторной связи — лишь проводник простейшего импульса, исходящего из глубинной, пока надежно скрытой структуры, цель существования которой — предвидеть. И исследователи смогли различить информацию, идущую из этой неведомой структуры,— информацию об образе предвидения. Многие направления познания мира и определены, по-видимому, этой структурой, ибо образы предвидения преобразуются в нервной системе в мотивы, руководящие поведением.

Выходит, что без структуры, информацию о которой косвенным путем обнаружили в лаборатории физиологии функциональных систем, приспособление к жизни стало бы крайне трудным, просто невозможным. И исследователям стало ясно, что рефлекс в данном контексте — лишь связной, «мальчик на побегушках» у своих хозяев, глубинных структур, деятельность которых пока скрыта от глаз испытателей. Кто же они, эти «хозяева»? В этом простом вопросе, собственно, формулируется цель исследований многих физиологов, обозначаются перспективы поисков, которые дадут много нового для более полного понимания проблем высшей нервной деятельности.

Автор: С. Жемайтис.