ГЛАВА ПЕРВАЯ. ПРОБЛЕМА "МОЗГ И ПСИХИКА" В ИСТОРИЧЕСКОМ АСПЕКТЕ. КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ СВЯЗЬ МЕЖДУ ФИЗИОЛОГИЕЙ И ПСИХОЛОГИЕЙ

Природа психики давно привлекает внимание человека. Вопрос этот выходит за рамки науки о мозге, он тесно связан с присущим человеку стремлением познать самого себя и проникнуть в смысл жизни. Философы, естествоиспытатели, литераторы отдали дань этой проблеме. Писать об истории представлений о сущности психики значило бы поэтому излагать историю человеческой культуры, что далеко вышло бы за рамки данной монографии. Вместе с тем при рассмотрении вопроса о физиологических механизмах психических актов имеет, очевидно, смысл остановиться на некоторых основных идеях о природе психического.
          Можно отметить, что в решении этой проблемы, начиная с ранних этапов, наметились два подхода - материалистический и идеалистический. Согласно первому психика является продуктом движения высокоорганизованной материи, согласно второму она имеет нематериальное, божественное происхождение. Оба подхода получили отражение в грудах философов и деятелей культуры задолго до возникновения науки о мозге. При этом идеалистические представления о природе психики, поддерживаемые авторитетом церкви, в раннем периоде развития человеческой культуры доминировали; в дальнейшем с развитием естественных наук и познанием объективных законов природы учение о связи психики с деятельностью мозга получало все большее распространение, хотя интенсивные научные дискуссии по данной проблеме продолжаются и до наших дней.
          В развитии представлений о природе психики можно отметить три основных периода, соответствующих трем эпохам человеческой истории: античный, средневековый и новый, с выделением в последнем периода современности. Для античного периода характерно стремление к постижению природы психического через общефилософские раздумья, часто сочетавшиеся с поисками художественных образов, иногда мифологического содержания. В средние века взгляды на психику были подчинены религиозно-мистическим воззрениям и рассуждения о ее природе носили зачастую схоластический характер. В новое время преобладающее значение получили поиски материальных основ психики, конкретные исследования ее мозговых механизмов.
          В античном времени представления о душе наиболее полное развитие получили в работах Платона и Аристотеля. Платон (V-IV вв. до н.э.) придерживался идеалистических взглядов. Идеи, по Платону, первичны, изначальны, действительность вторична, эфемерна. Разум не рождает идеи, а стремится их постигать, подражать им. Чувственное восприятие и логическое мышление в соответствии со взглядами Платона относятся к несопоставимым мирам. Платон принимал учение пифагорейцев о трех частях души: разумной, мужественной и страстной. При этом первая часть носит рациональный характер, а вторая и третья- иррациональный характер. Соотношения между частями души Платон выразил в виде мифологического образа возницы (разумная душа), который управляет колесницей с двумя конями- некрасивым, выходящим из повиновения (душа страстей) и благородным, (душа мужественности). Цель известна лишь разумной, рациональной душе, она с трудом управляет иррациональной душой, состоящей из двух частей: высшей и низшей.
          Аристотель (IV в. до н.э.) рассматривал душу как нечто неотделимое от живой материи и считал ее выражением целостной функции живого, принципом его организации. Поясняя свою мысль, он говорил, что если бы глаз был живым существом, его душой было бы зрение. Важным вкладом в представления об организации психических функций следует считать взгляды Аристотеля о "центральном чувствилище". Он говорил о том, что отдельные чувства не могут различить, что сладкое есть нечто отдельное от белого, но и то и другое должно быть ясным единому центру. Благодаря центру познаются и такие качества, которые косвенно воспринимаются при каждом ощущении: движение, покой, фигура, величина и т. л. Общее чувствилище, по Аристотелю, наиболее тесно связано с тактильным чувством, с осязанием. Взгляды Аристотеля в целом не имели последовательно материалистического характера и приближались к дуализму.
          Аристотель вслед за рядам других ученых помещал душу в сердце ("сердцецентрическая" гипотеза), а мозг рассматривал как орган охлаждения крови. В то же время еще до Аристотеля Алкмеон из Кретоны (VI в. до н. э.) высказал мысль о том, что органом души является мозг. Он исходил из наблюдений о двух "дорожках", которые идут от мозга к глазным яблокам. Ощущения, по Алкмеону, возникают в результате работы связанных с мозгом органов чувств, они являются исходным пунктом для познавательной работы мозга, на их основе возникают представления и память.
          Представления о душе как об идеальной и бессмертной субстанции получили законченное развитие в трудах известного богослова раннего средневековая бл. Августина (IV-V вв. н.э.). Согласно Августину, бог создал мир и душу. Душа может познать мир путем измерения и наблюдения, т.е. через опыт, включая и познание человеческого тела. Но душу познать таким способом нельзя, она образ, подобие бога. Душа сверхъестественна, сверхчувственна и постигаема только через веру. Образы, которые хранит душа, такие, например, как память о событиях, абстрактных понятиях добра и зла, бестелесны. В согласии со своим учением Августин выделял два вида познания истины: scientia - познание через точный опыт и измерение и sapientia- умозрительное постижение вечно божественного, познание духовных ценностей. Учение Августина обладало внутренней стройностью и законченностью, что и позволило ему, очевидно, занять столь большое место в церковных догматах.
          В известной степени развитием этого учения явились взгляды другого средневекового философа, Фомы Аквинского (XIII в.), получившие название "томизма". Его учение было канонизировано церквью как единственно верное. Суть учения Фомы Аквинского как бы сводилась к разделу сфер влияния между наукой и церквью, между научным знанием и постижением через веру. С одной стороны, Фома Аквинский определил ряд категорий, недоступных и неподвластных богу и относящихся к сфере науки. Так, бог не может нарушать основные законы природы, например, сделать сумму углов треугольника меньше двух прямых. В то же время Фома Аквинский выделял области, недоступные научному познанию. При этом психическая сфера оказалась полностью в области умозрительного знания.
          Этот краткий обзор античных и средневековых представлений о природе психики показывает, на фоне каких представлений начинало развиваться научное познание законов работы мозга, а затем и мозговых механизмов психики. Важнейшей вехой на этом пути явились труды выдающегося мыслителя XVII в. Р. Декарта, который описал основной принцип работы мозга - принцип рефлекса, или отраженного действия. Р. Декарт считал, что внешнее раздражение высвобождает в нервах так называемые "животные духи", которые передвигаются к мозгу, затем к мышцам, вызывая их сокращение. Эти "животные духи", по Декарту, имеют материальную природу. Крупнейшим вкладом Декарта было то, что он распространил принцип детерминизма на изучение мозговых функций. Правда, Декарт считал, что понятие рефлекса может быть применено лишь для объяснения относительно простых реакций. В отличие от этого более сложные реакции, включая произвольные движения, следует, по мнению Декарта, связывать с вмешательством нематериальной души, которая познается только рефлексией, самопознанием. Душа, по Декарту, упорядочивает движение животных духов, обеспечивая целесообразное поведение.
          Таким образом, казалось бы, основные идеи предшественников Р. Декарта - философов и богословов - остались неизменными, психика вновь исключалась из области точно научного знания. Однако это было не совсем так. Принцип рефлекса, причинной связи между раздражителем и реакцией, введенный Декартом в физиологию, дал сильнейший толчок к изучению мозговых функций методами естественных наук. Одно открытие следовало за другим. Была установлена строгая зависимость между рефлекторным движением и определенным сегментом спинного мозга, описана роль задних корешков в проведении чувствительных, передних корешков - двигательных возбуждений, открыт дыхательный центр, показана роль мозжечка в координации сложных двигательных актов. Принцип рефлекса был использован для диагностики параличей и нарушений чувствительности.
          Загадка психики, однако, оставалась неразрешенной, хотя и продолжала как бы интриговать, притягивать внимание ученых. А. Галлер различает понятия раздражимости (ir-ribilitas) и чувствительности (sensibilitas), подразумевая под последним раздражение, вызывающее ощущение. Проходят научные дискуссии на тему о том, могут ли непроизвольные реакции сопровождаться психическим компонентом, или же это удел только произвольных волевых актов.
          Несмотря на большие успехи в изучении мозга, до XIX в., однако, наука не могла подойти к объяснению наиболее сложных проявлений мозговой деятельности с позиций детерминизма. Она оставалась в рамках тонкого анализа более элементарных реакций, находясь при этом зачастую на позициях механицизма, или же переходила к дуализму при объяснении законов и природы интегративных актов.
          Решающий шаг в преодолении этого противоречия был сделан И.М. Сеченовым в 1862 г. Он первым перешел рубеж, который разделял до той поры, казалось бы, совершенно различные сферы. Основной тезис И.М. Сеченова состоял в том, что все акты сознательной и бессознательной жизни суть рефлексы. Понимая всю сложность поставленной задачи, И.М.Сеченов использовал стройную и последовательную систему доказательств правильности своей главной идеи. Основные аргументы И.М. Сеченова следующие. Все проявления душевной жизни связаны непосредственно или в опосредованной форме с внешними воздействиями и в конечном итоге реализуются через движения, что роднит их с рефлексами. Сложные и неоднозначные временные и силовые отношения между внешним стимулом и движением могут быть объяснены экспериментально доказанным наличием рефлексов с усиленным и задержанным концом. Основной довод своих противников, состоящий в том, что объяснение психической жизни с точки зрения идеи рефлекса является упрощением, И.М. Сеченов опровергает идеей развития психики как в процессе филогенеза, так и онтогенеза. И.М. Сеченов показал, что, наблюдая за развитием ребенка, можно проследить, как недифференцированные реакции превращаются в упорядоченные и высокоспециализированные, в том числе речевые, а непосредственный ответ сменяется отставленным во времени, или же ребенок научается его подавлять. Таким образом, считал И.М. Сеченов, можно каждую последующую фазу вывести из предыдущей, что и дает ключ к пониманию природы психики. На основании системы доказательств И.М. Сеченов приходит к основному выводу, что психические процессы развертываются во времени и пространстве, что их объединяет с физиологическими явлениями глубокое родство по происхождению, т.е. по внутренним механизмам.
          Важные теоретические положения содержала и работа И.М. Сеченова "Впечатления и действительность", уже упомянутая во введении. В ней рассматривается вопрос о мозговых механизмах построения субъективного образа. И.М. Сеченов вводит понятие "среднего члена" в причинном ряду между стимулом и ощущением. Этим средним членом является физиологический процесс, который, с одной стороны, запускается внешним стимулом и несет в себе его отпечаток, а с другой - лежит в основе ощущения. Так, например, изображение на сетчатке глаза, непосредственно связанное с внешним стимулом, дает начало физиологическим процессам, лежащим в основе психического зрительного образа. Главный вывод работы - соответствие психического отражения реальной действительности, что и дает человеку возможность целенаправленной деятельности, позволяет ему все больше покорять "своей власти силы природы". И.М. Сеченов делает принципиально важное заключение о том, что между законами представляемого и действительного существует строгое соответствие.
          Теоретические идеи И.М. Сеченова, указавшего путь к решению проблемы мозговых механизмов психики с последовательно материалистических позиций, получили развитие в трудах И.П. Павлова, создавшего метод объективного экспериментального исследования сложнейших проявлений мозговой деятельности. Второй, не менее важной заслугой И.П. Павлова было то, что он показал, чем рефлексы, осуществляемые при участии высших нервных центров, отличаются от хорошо известных до него спинномозговых рефлексов. В физиологию было введено понятие условного рефлекса, который не предопределен врожденной структурой нервных связей, а приобретается в течение жизни при сочетании во времени ранее индифферентного (условного) стимула с раздражителем, связанным с определенной деятельностью организма (безусловным раздражителем). Выработка условного рефлекса представляет собой перестройку отношений между нервными центрами, благодаря которой эти отношения начинают отражать реальное взаимодействие между факторами внешней среды, что создает возможность адаптации организма к этой среде.
          Исследования И.П. Павлова в области высшей нервной деятельности, продолжавшиеся в течение 35 лет, внесли огромный вклад в мировую науку. Было создано стройное учение о функциях коры головного мозга, описаны основные закономерности ее работы. И.П. Павлов сделал попытку объяснения патогенеза нервных и психических заболеваний с позиций учения об условных рефлексах. Дальнейшим развитием его взглядов были представления о второй сигнальной системе. Вторая сигнальная система создает возможность; абстракции и составляет основу общения между людьми.
          И.П. Павлов считал своей задачей строго объективное исследование работы мозга. В его лабораториях было даже введено ограничение на применение психологических терминов с тем, чтобы физиологическое мышление и терминология в применении к сложным проявлениям мозговой деятельности вошли плоть и кровь коллектива его сотрудников. Однако конечной целью своего учения И.П. Павлов считал познание физиологических механизмов психики. Он не отрицал своеобразия психической сферы с ее "глубочайшими стремлениями человеческого духа".
          "Слитие психического с физиологическим, субъективного объективным" может быть осуществлено, по И.П. Павлову на основе тождества физиологического понятия условного рефлекса и психологического феномена ассоциации, т.е. на уровне сходства или даже идентичности некоторых теоретических понятий этих двух наук. Этот путь, как будет далее доказано, и в настоящее время является одним из наиболее перспективных в установлении связи между физиологией и психологией. Та же мысль звучит и в другом замечательном высказывании И.П. Павлова, в котором он пророчески говорит о том, что "полученные объективные данные, руководствуясь подобием или тождеством внешних проявлений, наука перенесет рано или поздно и на наш субъективный мир и тем самым сразу и ярко осветит нашу столь таинственную природу, уяснит механизм и жизненный смысл того, что занимает человека все более, - его сознание, муки его сознания".
          В этих словах звучит затаенная мечта о том времени, когда естествоиспытатель, продвинувшись далеко вперед в понимании объективных законов работы мозга, сможет приступить к познанию природы психики. Можно с удовлетворением сказать, что своими трудами И.П. Павлов в огромной степени способствовал тому, что проблема изучения мозговых механизмов психики поставлена в повестку дня современной науки о мозге.
          Создание И.П. Павловым метода объективного исследования работы мозга явилось в известной мере ответом на переживаемый в эту эпоху психологией кризис. Этот кризис возник в основном в результате развития новых областей психологии: психофизики и экспериментальной психологии. Вставшие в связи с этим перед психологией трудности были обозначены как проблема психофизического параллелизма.
          Для анализа сущности этого кризиса необходимо вернуться на несколько десятилетий назад, к началу использования точных измерений в психологических исследованиях, к зарождению психофизики, связанному с именами Э. Вебера и Г. Фехнера. Исследованиями Э. Вебера по определению порогов проприоцептивной чувствительности было показано, что каждый последующий вес, чтобы быть замеченным, должен получить приращение не менее определенной части от предыдущего (это минимально необходимое приращение веса составило 1/40 часть от предыдущего веса). В "Элементах психофизики" Г. Фехнера на основании этих и других измерений был сформулирован общий закон, согласно которому интенсивность ощущений пропорциональна логарифму от интенсивности раздражения. Г. Фехнеру принадлежит определение психофизики как науки о "количественных соотношениях между душой и телом". Он выделял внешнюю психофизику, изучающую зависимость между физическим и психическим (стимулом и ощущением), и внутреннюю психофизику, изучающую соотношения физиологического и психического. Г. Фехнер исходил в своих теоретических построениях из идеалистических воззрений. Он считал, что во всем (от планет до молекул) есть светлая (духовная) и теневая (материальная) стороны и что задача науки заключается в том, чтобы найти математические соотношения между ними.
          Во второй половине XIX в. вышли в свет два значительных труда выдающегося немецкого ученого Г. Гельмгольца "Учение о слуховых ощущениях как основа теории музыки" и "Физиологическая оптика", заложившие основы современных представлений о деятельности этих двух важнейших органов чувств. Работы Г. Гельмгольца содержали также ряд важных общих положений о принципах построения субъективных образов. Так, исследования с использованием призм показали, что чувственное восприятие подчинено не непосредственному сенсорному эффекту, возникающему по закону оптики, а реальному стимулу. Было показано, что в восприятии важную роль играет деятельность субъекта (например, его мышц).
          Г. Гельмгольц сформулировал представление о роли в восприятии "бессознательных умозаключений", основанных на прошлом опыте субъекта. Это учение Г. Гельмгольца преодолевало разрыв между сенсорными и интеллектуальными компонентами познавательных процессов. В то же время Г. Гельмгольц придерживался теории стимулов, или иероглифов, согласно которой ощущения представляют лишь условный знак внешнего стимула. Эти взгляды Г. Гельмгольца были подвергнуты критике в работе В. И. Ленина "Материализм и эмпириокритицизм", так как они в конечном итоге вели к физиологическому идеализму, отрыву психического отражения от действительности. В уже упоминавшейся работе И.М. Сеченова "Впечатления и действительность этот подход был преодолен введением "среднего члена", который связывает стимул и ощущение единой причинной последовательностью.
          В 1873-1874 гг. был опубликован капитальный труд В. Вундта "Основания физиологической психологии" (русский перевод в 1880 г.). В. Вундт явился также основателем лаборатории, а затем и института экспериментальной психологии. Задачей этой науки он считал сопоставление психической сферы с результатами физиологического исследования. При этом единственным способом изучения психики признавалась интроспекция, или самонаблюдение. В качестве примера наблюдений В. Вундта, основанных на интроспекции, можно привести его опыты с метрономом. Испытуемому давалась инструкция сосредоточивать внимание на каждом втором ударе метронома, который в этих условиях казался более сильным. Из этого делался вывод, что сознание ритмично. В. Вундт развил также представление об апперцепции (сам этот термин был введен Г. Лейбницем), или предуготованности сознания.
          Физиологические исследования, по В. Вундту, не могут проникнуть в тайну психики, так как психические процессы развиваются параллельно телесным и не определяются ими. В. Вундт, таким образом, исходил из дуалистических концепций. По выражению В. Джемса, его система напоминала червя: если его рассечь, то половины продолжают двигаться. В системе Вундта, говорил В. Джемс, нет жизненного центра, уколом в который с ней можно было бы покончить [цит. по Ярошевскому]. В конце жизни В. Вундт оставил экспериментальную психологию и стал профессором философии, читая курс идеалистической философии.
          Дуалистический подход, отрицавший связь между физиологическими явлениями и психикой, невозможность в связи с этим осмыслить и привести в стройную систему богатый экспериментальный материал имели своим результатом разрыв между двумя основными направлениями научных исследований мозговой деятельности - физиологическим и психологическим, что привело, как уже говорилось, к кризису в психологии.
          Проблема психофизического параллелизма, или идея о независимом, параллельном протекании физиологических и психических процессов как бы делала бессмысленным дальнейшее накопление фактов в попытке понять сущность и происхождение психики, механизмов поведения. В самом деле, с одной стороны, представления о мозге, как о весьма совершенном органе, который на основании анализа внешних сигналов и накопленного в памяти опыта вырабатывает целесообразное поведение, делало психику как бы ненужной, превращало ее в эпифеномен. С другой стороны, идея о психике как некой нематериальной субстанции, не зависящей от мозга, делала бесполезным изучение объективных законов мозговой деятельности, так как наиболее совершенные детерминанты поведения при этом все равно ускользали бы от научного анализа.
          Следует отметить, что данная проблема еще не потеряла своего значения, так как сходные с вышеприведенными взгляды до настоящего времени в различных вариантах еще приходится встречать и в физиологической, и в психологической литературе. В психологической литературе это все та же идея об исключительности психики, о ее "несводимости" к мозговым механизмам, о том, что психические процессы не имеют тесной связи с мозгом. Про эти работы можно сказать, что читать писания блаженного Августина интереснее, чем такие статьи. В физиологических публикациях наблюдается иногда иная тенденция: "не замечать психики". Иногда в защиту таких построений привлекается авторитет И.П. Павлова, который якобы отрицал психику. Как мы уже показывали, это совершенно неверно. Попытки сохранить временные ограничения И.П. Павлова на использование психологических терминов в физиологических исследованиях вряд ли убедительны и серьезны.
          Другое дело, что, используя психологическую терминологию при изучении мозговых основ психики, не нужно устраивать мешанину из физиологических и психологических терминов. Каждое понятие должно строго соответствовать тому, что принято в данной отрасли науки. Желательно поэтому, чтобы психологические термины использовались при описании и интерпретации данных, полученных психологическими методами, а физиологические - методами физиологии. Однако разделение и противопоставление - разные вещи. Физиология и психология должны сотрудничать в решении сложнейших задач познания природы и происхождения психики.
          Путь к решению психофизической проблемы указывает последовательное применение принципов материалистической диалектики к исследованию соотношения психики и мозга. Это положение о зависимости ощущения, мысли и сознания от мозга, о психике как продукте высокоорганизованной материи. Суть вопроса заключается в том, что следует не противопоставлять мозговые и психические явления, а искать связь между ними. Выход из проблемы психофизического параллелизма лежит в последовательном изучении физиологических механизмов, лежащих в основе психических феноменов.
          Познание механизмов психики - это изучение того, как на основе усложнения мозговых механизмов, их интеграции возникает новое качество в виде психики. При такой постановке задачи физиологические исследования приобретают высокую цель и логическое обоснование. С другой стороны, представление о качественном своеобразии психических феноменов снимает с повестки дня вопрос о психике как эпифеномене.
          Конечно, на пути изучения природы и механизмов психики исследователя ждут, как уже говорилось, большие трудности, так как он имеет дело с наиболее сложным и совершенным объектом природы, венцом ее творения - человеческим мозгом. Однако поступательный ход развития науки о мозге, начиная с работ И.М. Сеченова и И.П. Павлова, успехи в изучении физиологических основ психики, связанные с трудами П. К. Анохина, М. Н. Ливанова, В. С. Русинова, Н. П. Бехтеревой, ряда выдающихся зарубежных исследователей, указывают на то, что раскрытие механизмов психики непосредственно поставлено в повестку дня современной науки.
          Одно из главных препятствий, которое встает перед исследователем в этой области знания, состоит в том, что методологические трудности, возникающие при сопоставлении качественно различных феноменов, трансформируются на естественно-научном уровне в специфическую сложность обоснования того, что наблюдаемые в эксперименте физиологические и психологические проявления не просто протекают одновременно и обнаруживают ту или иную корреляцию, но связаны функционально.
          В то же время изучение именно таких связей, при которых можно утверждать, что данные психические явления действительно обеспечиваются определенным физиологическим механизмом, может способствовать решению проблемы "мозг и психика". Это существенно не только для познания мозговых механизмов психики, но и для философского аспекта проблемы, так как только отмеченные связи могут непосредственно указывать на первичность мозговых процессов и вторичность психического" отражения ("ощущение зависит от мозга"). В отличие от этого корреляции между физиологическими и психологическими феноменами говорят лишь о взаимной зависимости между наблюдаемыми явлениями, причем остается неясным, какой из двух связанных феноменов является детерминирующим фактором.
          Каким образом, однако, может быть осуществлен переход корреляции к установлению детерминирующей роли одних процессов по отношению к другим? Очевидно, на основе понимания смысла данной корреляции, понимания цепи тех событий, которые связывают одно явление с другим. Так, например, мы можем утверждать, что опускание гири в часах приводит к движению стрелок, потому что мы понимаем весь внутренний механизм этого движения. В этом примере, однако, установление зависимости не представляет труда из-за ее простоты. В большинстве случаев связи между явлениями значительно сложнее и; установление строгой зависимости между ними требует большого числа экспериментов и строгих логических доказательств.
          Тем большую трудность представляет выявление связи в тех случаях, когда исследователь имеет дело с различными формами движения материи. В то же время анализ именно таких связей представляет наибольший интерес для науки. Как уже говорилось, так было, например, при анализе физического механизма химических реакций, который был понят на основе изучения взаимодействий между внешними электронами вступающих в реакцию атомов. Подобная ситуация наблюдалась и при раскрытии типа генетического кода. Установление связи между различными формами движения материи позволяет перекинуть мост между двумя научными дисциплинами и тем самым способствовать созданию одной, неделимой картины мироздания, в которой более сложное явление может быть объяснено за счет более элементарного (но не сведено к нему).
          Анализ связи между физиологическим и психическим феноменами может быть поставлен в один ряд именно с такими революционными прорывами в развитии научного знания с той оговоркой, что в данном случае задача исследователя еще более сложна, так как речь идет не об установлении связи между разными формами движения материи, но связи между наиболее совершенным и сложным по организации субстратом - человеческим мозгом - и интегративным результатом его работы в виде психической деятельности. Общий принцип установления зависимости здесь, как и во всех других случаях, один: понимание внутреннего смысла изучаемого явления, раскрытие информационного содержания мозговых процессов, обеспечивающих психическую функцию. Для того чтобы установить, какие именно процессы играют при этом решающую роль, необходимо выявить область, где физиологические и психологические феномены имеют одинаковую организацию, что, как уже говорилось, и является определяющим признаком функциональной связи между явлениями различных уровней интеграции.
          Таким образом, феномены двух наук должны быть предварительно поняты внутри одного класса явлений. Ключ к установлению связи между физиологическими и психологическими феноменами лежит, таким образом, в сопоставлении теоретических концепций физиологии и психологии. Некоторое время тому назад нами было выдвинуто положение о том, что концепции физиологии и психологии, описывающие на двух уровнях процессы, тесно связанные между собой, должны характеризоваться изоморфизмом, обладать определенными чертами сходства, содержать общие теоретические положения. Такое сходство возникает вследствие того, что физиологические и психологические процессы имеют одну основу - деятельность мозга. Данное положение в значительной мере восходит к идеям И.М. Сеченова и И.П. Павлова, о которых говорилось выше. Интересны также соображения Л.А. Орбели по этому вопросу. Он писал: "Если субъективное явление есть проявление определенного физиологического процесса, подчиняющегося определенным закономерностям, то эти закономерности должны наблюдаться как в ряде объективно наблюдаемых явлений, так и в ряде соответствующих им субъективных проявлений". Говоря о сходстве двух теорий, необходимо подчеркнуть, что речь в данном случае идет о теориях, которые касаются действительно сопоставимых явлений. При этом психологическая теория должна описывать структуру сравнительно элементарного психического акта, а физиологическая теория - достаточно сложные физиологические процессы, действительно играющие ключевую роль в обеспечении этого психического акта. Сходны, таким образом, не сами физиологические и психологические проявления (наоборот, они качественно различны) - аналогичны их общая структура, внутренние соотношения, закономерности протекания.
          Как показывает история науки, такое сходство между теоретическими концепциями двух наук действительно может иметь место для явлений хотя и относящихся к разным уровням интеграции, но тесно связанных между собой. В качестве наиболее яркого примера можно привести соответствие между общей структурой периодической системы элементов Менделеева и теорией строения атомов Бора. Как известно, при этом номер вертикального столбца таблицы Менделеева совпал с количеством электронов на внешней орбите атома, а номер горизонтального ряда - с числом энергетических уровней электронов. Соответствие двух теорий позволило объяснить механизм химических реакций взаимодействием внешних электронов, что соединило две фундаментальные естественные науки единой непротиворечивой системой взглядов.
          Сходный путь может оказаться перспективным и для "наведения мостов" между физиологией и психологией. 
          В ходе параллельного эксперимента, включающего использование методов двух наук, определяются два ряда явлений, которые изменяются параллельно, обнаруживают тесную корреляцию между собой. Далее необходимо установить, идет ли речь о явлениях сопоставимых, т.е. тех, которые занимают в теоретических построениях обеих наук сходное положение, выполняют в закономерностях протекания физиологических и психологических процессов аналогичную роль. Если это действительно так, то полученная корреляция становится в значительной мере понятной, объяснимой. Это обстоятельство позволяет перейти от корреляции к пониманию внутреннего смысла изучаемых процессов и к констатации того, что изучаемый физиологический механизм действительно играет важную роль в обеспечении данного психического акта. Приведенный ход рассуждений и лег в основу проведенных нами исследований по изучению физиологических механизмов восприятия. Исходным пунктом этих исследований явился тот факт, что разрабатываемая нами в течение многих лет концепция информационного синтеза физических и биологических свойств стимула в коре мозга нашла свое соответствие в одной из ведущих психологических концепций восприятия - теории обнаружения сигнала.

ГЛАВА ВТОРАЯ. КОНЦЕПЦИЯ ИНФОРМАЦИОННОГО СИНТЕЗА ФИЗИЧЕСКИХ И СИГНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ СТИМУЛА

Как уже говорилось в первой главе, концепция информационного синтеза представляет собой систему взглядов, обосновывающих возможность и необходимость анализа мозговых процессов оценки сигналов с точки зрения их информационного содержания. Мозговые процессы, находящие выражение в электрических потенциалах мозга, рассматриваются при этом не только с позиций их связи с возбуждением или торможением определенных нервных структур, но и по качеству той информации о стимуле, которая закодирована в этих потенциалах. Такой подход позволяет оценить значение этих процессов для достижения конечного результата, в данном случае - комплексной оценки сигналов. Это также дает возможность описать отдельные этапы обработки информации в нервных центрах и приближает к пониманию механизмов интегративных мозговых функций в виде психической деятельности.
          Данная концепция разрабатывается в нашей лаборатории уже около 20 лет. Полное изложение ее было дано одним из нас ранее. За прошедшее с тех пор время в литературе получили освещение новые данные о генезе вызванных потенциалов и их связи с осуществлением важных мозговых функций. Новые данные были получены и в нашей лаборатории. Новый материал дал дополнительные доказательства правильности основных положений концепции информационного синтеза. Создалась также возможность развить и уточнить отдельные стороны этой концепции.
          Сначала, однако, целесообразно повторить здесь некоторые ключевые моменты этой концепции. Как уже было сказано, она описывает мозговые механизмы оценки сигналов. Эта оценка основана на двух видах информации о стимуле: его физических параметрах и сигнальной, т.е. биологической значимости. Анализ свойств стимула по этим параметрам связан с функцией различных мозговых структур, а соответствующая информация поступает к корковым центрам по различным путям. Такая организация центральных механизмов оценки стимулов имеет эволюционное происхождение. 
          Эволюционно обусловленной является и различная структурная основа оценки стимулов по физическим и биологическим параметрам. При этом оценка раздражений по биологическим параметрам происходит при участии филогенетически более ранних стволовых структур с их центрами безусловных рефлексов, центрами мотиваций. Оценка физических параметров стимулов связана преимущественно с функцией сенсорных систем, получающих наибольшее развитие на более поздних этапах филогенеза. Конечно, в процессе эволюции изменяются и усложняются и те и другие структуры. У человека происходит все большая кортикализация этих функций с включением корковых полей в высший анализ стимулов по физическим и биологическим параметрам. Тем не менее их структурная обособленность сохраняется и у человека, и к центрам интеграции соответствующая информация поступает по различным путям, что способствует сохранению ее качественного своеобразия.
          Поступление в кору двух видов информации о стимуле имеет определенную, строго выдержанную во времени последовательность. Наиболее эффективно эти процессы могут быть изучены у человека методом вызванных потенциалов.
          Сам вызванный потенциал - это сигнал прихода в кору определенной информации. Поэтому его анализ с информационной точки зрения не "фантазия", а естественная необходимость. Такой анализ может быть проведен на основании данных о генезе вызванного ответа и его отдельных волн. Эти данные указывают на неоднородность вызванного потенциала: различные его волны связаны с функцией различных мозговых структур. Подробное обоснование этого положения было дано нами ранее. Данные литературы, полученные в последние годы, представили новое подтверждение этого одного из основных положений развиваемой концепции. 
          Эти группы, однако, отличаются не только по латентному периоду, но и по таким признакам, как область их распространения в коре мозга, длительность цикла восстановления, зависимость от функционального состояния мозга, отношение к фармакологическим препаратам, и многим другим параметрам. Хирургическое вмешательство и запись вызванных потенциалов при повреждении нервной системы также дают указание на их связь с прохождением стимулов через различные нервные реле.
          Первая из указанных групп волн ВП имеет сенсорное происхождение. Для наиболее ранних из этих волн в последнее время были получены прямые доказательства их эквивалентности волнам первичного ответа у животных, сенсорное происхождение которых хорошо изучено. Другие, более поздние компоненты первой группы волн ВП также имеют преимущественно сенсорный генез, хотя некоторые авторы и рассматривают их как аналог ассоциативного ответа. Во всяком случае, они связаны, очевидно, с процессами, развивающимися в пределах данного анализатора. Промежуточная группа волн ВП с пиковой латентностью приблизительно от 100 до 200 мс, имеет смешанный генез. С одной стороны, по ряду признаков они могут быть отнесены к сенсорным компонентам. С другой стороны, в их генезе определенное значение имеют и другие влияния - импульсация из других отделов коры головного мозга, а также из подкорковых структур, преимущественно гипоталамо-лимбического комплекса. Генез этих волн, очевидно, следует рассматривать как результат взаимодействия сенсорных и несенсорных влияний. Наконец, последняя группа волн, развивающихся после 200 мс от момента нанесения стимула, может рассматриваться как имеющая не сенсорное происхождение. В литературе ранее такие волны часто обозначались как неспецифические, что связывало их генез с приходом возбуждения в кору по неспецифическим путям из ретикулярной формации ствола мозга. Мы также использовали эту терминологию, хотя и с оговоркой, что она не совсем удачна. Сейчас, очевидно, следует отказаться от такого определения этой группы волн, хотя импульсация из стволовых структур, в том числе и из ретикулярной формации, играет роль в их генезе. Эта активация, однако, во многих случаях носит не диффузный, а избирательный характер. Главную же роль в происхождении поздних волн вызванного потенциала играют сложные внутрикорковые процессы переработки стимульной информации, а восходящие воздействия оказывают на эти процессы преимущественно модулирующее влияние. 
          В качестве некоторого парадокса можно отметить, что происхождение ранних волн ВП, которое длительное время считалось наименее изученным и вызывало наибольшие споры, в последние годы было детально проанализировано с использованием записи ответов с обнаженной коры во время операций и некоторыми другими методами. О сенсорном генезе ранних волн ВЦ в настоящее время можно говорить с большей степенью уверенности. В то же время исследование поздних компонентов ВЦ происхождение которых считали достаточно ясным, шло в основном по пути изучения их роли в мозговых механизмах сложные психических функций. Нервный генез этих волн, несомненно, значительно более сложен, чем предполагалось ранее, и в настоящее время можно сказать, что он менее изучен, чем происхождение ранних компонентов. Представляется уместным привести здесь некоторые новые данные о происхождении ранних волн ВП. Что касается поздних волн, то детальное обсуждение их роли и генеза, очевидно, более целесообразно рассмотреть в полном объеме позднее, после изложения в последующих главах новых данных о корреляции физиологических и психологических показателей восприятия.
          Ранние компоненты, как уже говорилось, составляют группу, в которую входят волны, регистрирующиеся от начала предъявления стимула до приблизительно 100 мс после стимула. Из ранних компонентов наиболее точно изучен генез начальной отрицательной волны соматосенсорного ВП - компонента с пиковой латентностью 20 мс (волна N₂ или N₂₀). Соматосенсорная модальность является в этом отношении наиболее благоприятной для анализа ранних волн ВП, так как проекционная зона этого анализатора выходит на наружную поверхность коры, тогда как у зрительной ее значительная часть находится на внутренней поверхности полушария.
          Работами Аллисона с соавторами показано, что волна N₂₀ - аналог позитивной фазы первичного ответа у животных, тогда как следующая за ней волна Р₃₀ - аналог негативной фазы этого ответа, но у человека они имеют инвертированную полярность в связи с ориентацией генераторов перпендикулярно поверхности задней центральной борозды, т.е. параллельно поверхности черепа у человека, в отличие от перпендикуляторной ориентации к поверхности и коры, и черепа у животных.
          Подтверждением точки зрения о сенсорном происхождении ранних волн соматосенсорного ВП у человека служат также данные, изложенные в работах Хасноза с соавторами. 
          Фукушима с соавторами зарегистрировали волну N20 от проекционной зоны коры через 1-2 мс вслед за регистрацией подобного компонента, но положительной полярности от специфического вентрокаудального ядра таламуса (VC). Описанные компоненты регистрировались исключительно в зоне, контрлатеральной стимулируемой руке. Эти данные убедительно свидетельствуют о том, что компонент N₂₀ соматосенсорного ВП есть результат прихода в кору афферентных импульсов по таламо-кортикальным специфическим волокнам. В свою очередь Веласко с соавт. провели сравнение корковых соматосенсорных ВП с вызванными ответами, отводимыми от различных ядер таламуса во время стереотаксической операции. Они установили соответствие волны N₂₀ корковых ВП идентичному колебанию в вентрозаднелатеральном ядре таламуса - специфическом реле данной модальности. В отличие от этого более поздним волнам, в частности, Р₁₀₀ и Р₃₀ соответствовали колебания в неспецифических ядрах таламуса.
          Положение о гетерогенности вызванного ответа и связи его компонентов с функцией различных структур дает возможность провести его информационный анализ. Ранняя часть ответа, как уже говорилось, имеет сенсорное происхождение. Какая информация поступает в мозг по этим путям? Органы чувств, как правило, включают в себя две части: прибор, созданный природой и физически улавливающий энергию внешнего раздражителя, и собственно рецептор, кодирующий ее в нервные импульсы. К первой части относится, например, система линз глаза, создающая фокусированное изображение на сетчатке, или нити улитки, по принципу резонанса приходящие в движение от звуковых колебаний среды. Соответствующие рецепторы преобразуют эти сигналы в нервные импульсы, последовательность и топографическое распределение которых в нервном пути достаточно точно передают объективные, физические характеристики внешних стимулов. Правда, даже на самых ранних этапах нервного пути, начиная с рецептора, эта информация не является точным "слепком" внешнего стимула. Нервные реле преобразуют ее, выделяя наиболее существенные для организма признаки сигналов, такие, например, как контраст зрительного изображения. Соответствующие закономерности были хорошо изучены в ряде исследований. Было установлено, что такое качество сенсорной информации, как объективные, физические параметры стимула, сохраняется на всем протяжении нервного пути. Это позволяет сделать вывод, что ранние компоненты вызванных потенциалов отражают приход в кору мозга информации о физических характеристиках внешних раздражений.
          Более поздние волны ВП связаны с дальнейшей обработке поступившей информации. Смысл этой обработки - определение того, что значит данный стимул для организма. В связи с этим в функцию включаются ассоциативные области коры, неспецифические таламо-кортикальные системы, а также подкорковые центры эмоций и мотиваций. Информация из этих отделов вновь поступает в проекционную зону данного анализатора, что и находит отражение в волнах ВП. Эти волны, таким образом, отражают не столько физические характеристики раздражителя, сколько его значимость для организма. При этом промежуточные по признаку латентности труппы волн в известной степени могут рассматриваться как промежуточные и по информационному значению. Сенсорные влияния обусловливают отражение в параметрах этих компонентов физических характеристик стимулов, а несенсорные - их значимости. При этом в разных волнах степень тех и других влияний может быть неодинакова.
          Третья группа волн практически полностью связана с обработкой информации о стимуле по его значимости для организма, о чем подробнее будет сказано в последующих главах.
          Таково наиболее общее деление волн вызванного потенциала по их информационному содержанию. Оно, очевидно, не является полным. Например, физические характеристики стимула отличаются многообразием. Можно выделить, например, интенсивность раздражителя, его спектральный состав, крутизну нарастания стимула, его топографию по отношению к рецептивному полю.
          Можно ли в параметрах отдельных волн ВП "прочесть" все эти характеристики? Известно, что такие работы проводились. При этом, как правило, изменялся один из параметров сигнала, например цвет светового стимула, и изучалось, как это отражается в параметрах волн ВП. Во многих случаях при этом получался достаточно четкий ответ. Следует, однако, учитывать, что это было возможно лишь в искусственных условиях эксперимента. На настоящем уровне наших знаний вряд ли можно рассчитывать на то, чтобы по параметрам ВП полностью расшифровать физические характеристики внешнего стимула, хотя и невозможно отрицать такую возможность в будущем, при использовании более сложных методов обработки ВП.
          Еще в большей степени это ограничение относится к определению значимости стимула. Прежде всего, амплитуда волн ВП отражает главным образом степень этой значимости, а не ее характер, т.е. связь с определенной деятельностью организма. В настоящее время трудно сказать, будет ли возможно в будущем получить из параметров ВП более полную информацию о значимости стимула. Некоторые данные указывают на такую возможность. Так, в работе Р. Чэпмэна были установлены различия в рисунке поздних волн ВП в зависимости от значимости предъявляемых словесных раздражителей, оцениваемых по трем параметрам шкалы Осгуда. Еще не полностью раскрытые возможности в этом отношении содержит также анализ пространственного распределения поздних волн ВП. Следует, однако, учесть, что на параметры этих волн наряду с собственно информационной посылкой о значимости как сигнале об отношении к определенной биологически важной деятельности организма влияют и активационные воздействия, имеющие неспецифический характер, отражающие "нужность" данного стимула вообще, инвариантные к той или иной конкретной "нужности".
          Сделанные оговорки вносят определенные ограничения в информационный анализ волн ВП. Но вместе с тем необходимо ясно представлять себе, что они не касаются главного - возможности анализа ВП по двум информационным характеристикам стимула: его физическим параметрам и биологической значимости, что представляет принципиальный интерес, в частности, для изучения мозговых механизмов восприятия с помощью метода вызванных потенциалов.
          Этот основной вывод об информационной неоднородности ВП и связи отдельных его компонентов с физическими и сигнальными характеристиками стимула находит свое подтверждение и в большом материале, полученном как до оформления данной концепции, так и, что особенно важно, в последние годы. Эти факты свидетельствуют о преимущественной, причем весьма четкой, связи ранних волн ВП с физическими и поздних волн с сигнальными свойствами стимулов. При этом исследования последних лет, как уже говорилось, носят все в большей степени дифференцированный характер и направлены на дальнейший анализ влияния различных параметров стимула и выполняемой испытуемым задачи на параметры ВП. Особенно это относится к анализу зависимости поздних волн ВП от значимости сигнала. Вопрос об отражении в параметрах ВП значимости стимула, понимая под этим весь комплекс сложных факторов, вовлекающих в обработку поступившей информации высшие мозговые функции, будет подробно проанализирован в последующих главах. Можно отметить лишь, что метод ВП стал одним из основных для изучения у человека сложных процессов переработки стимульной информации. Ведется эффективный поиск механизмов восприятия сложных изображений и словесных сигналов, процессов селективного внимания, памяти, элементарных мыслительных операций. Что касается зависимости ранних волн от физических характеристик стимула, в первую очередь от его интенсивности, то здесь можно привести некоторые новые данные, как литературные, так и полученные в наших исследованиях. В уже упоминавшейся работе Фукушимы с соавторами было отмечено линейное увеличение амплитуды волны N20 при повышении интенсивности раздражающих стимулов от сенсорного до моторного порога; латентный период при этом не изменялся.
          Данные о влиянии интенсивности стимуляции на соматосенсорный ВП получены также в работе Л. Р. Зенкова, который предъявлял испытуемым стимулы различной интенсивности: подпороговую (на 10 В ниже сенсорного порога), пороговую, а также на интенсивность, превышающую пороговую на 40, 80 и на 120 В. Автору удалось записать ранние компоненты ВП проекционной зоны анализатора при подпороговой интенсивности стимулов, хотя они имели низкую амплитуду и большую латентность. В его исследованиях амплитуда первых трех компонентов ВП, регистрируемого во время операций от зоны, контрлатеральной стимулируемой руке, повышалась пропорционально увеличению интенсивности стимула, однако крутизна нарастания амплитуды при высоких интенсивностях стимула несколько снижалась. Компоненты, начиная с отрицательной волны с пиковой латентностью 140 мс, обнаружили даже несколько более крутое нарастание амплитуды при повышении интенсивности по сравнению с ранними компонентами. Реакция поздних волн ВП на повышение интенсивности раздражения в работе Л.Р. Зенкова, очевидно, может быть связана с тем, что он использовал достаточно сильный электрокожный стимул, не безразличный для испытуемых. Интересно, что при интенсивности стимуляции, на 120 В превышающей пороговую, которая часто вызывала неприятные или болезненные ощущения, наступала перестройка поздних компонентов, отражающая, по-видимому, болевую значимость. Латентности всех компонентов ВП укорачивались при повышении интенсивности стимуляции, что противоречит данным Фукушимы с соавт. Поздние компоненты ВП, напротив, обнаружили некоторую тенденцию к удлинению латентностей при самой высокой интенсивности стимуляции, что может рассматриваться как проявление функции защитного механизма "редуцирования" сверхсильных раздражителей, (подробнее об этом эффекте см. гл. VI). Представляет интерес, что подобная зависимость от интенсивности в работе Л.Р. Зенкова выявлена лишь в проекционной зоне. Ранние компоненты ВП, ипсилатерального стимулируемой руке, обнаружили инвертированности фаз по сравнению с ранними компонентами контрлатерального ответа, что, по мнению автора, может быть связано с преобладанием процессов торможения в нейронах ипсилатерального полушария, тогда как в нейронах проекционной зоны при повышении интенсивности стимуляции наблюдалось усиление возбудительных процессов.
          Некоторые отличия от вышеизложенных данных представлены в работе Сойньен с соавт., которые исследовали компоненты соматосенсорного ВП Р₄₀, N₅₀, P₆₀, N₈₀, P₁₀₀, N₁₄₀ и обнаружили прямую связь, которую можно было выразить степенной или гиперболической функцией между интенсивностью стимуляции и амплитудой всех позитивных компонентов, кроме начальной (в их исследовании) волны Р₄₀; для отрицательных волн эта корреляция отсутствовала. Данные названных авторов несколько противоречат вышеизложенным результатам в отношении того, что отрицательные волны в их работе, в том числе и ранние волны, не обнаружили связи с интенсивностью стимулов. Однако следует отметить, что, во-первых, авторы не регистрировали наиболее раннюю и специфическую волну, а во вторых, как отмечают и сами авторы, вообще все отрицательные компоненты в их исследовании были выражены слабо.
          Таким образом, как видно из изложенных выше работ, несмотря на наличие большого числа данных об отражении в ранних волнах ВП физических характеристик стимулов, результаты эксперимента не всегда бывают однозначны. Для решения вопроса о влиянии интенсивности стимула на различные компоненты соматосенсорного ВП нами было проведено исследование 20 здоровых испытуемых в возрасте от 20 до 40 лет.
          В эксперименте по изучению влияния интенсивности стимула регистрировался ВП на слабое раздражение кожи. Электрический стимул подавался с помощью генератора прямоугольных импульсов с помехоподавляющим устройством; длительность каждого импульса-0,1 мс. Раздражающие электроды помещали на переднюю поверхность предплечья левой руки и запястья. Регистрирующий электрод располагался над проекционной зоной данного анализатора на 7 см книзу от саггитальной линии и на 2 см кзади от наружного слухового прохода справа, т.е. контрлатерально стимулируемой руке. Использовалось референциальное (монополярное) отведение с индифферентным электродом на мочке правого уха.
          ВП записывались на пять стимулов различной интенсивности, соответственно на 10, 20, 30, 50 и 70 В выше индивидуального физиологического порога, составляющего обычно 20-40 В. Самая высокая (пятая) интенсивность не достигала моторного порога.
          Эксперимент состоял из 5 серий, в каждой из которых исследовали ВП на одну из пяти интенсивностей стимула. Наряду со стимулами исследуемой интенсивности в случайном порядке предъявлялись и более слабые раздражители (в 50% случаев). Испытуемый получал инструкцию нажимать кнопку в ответ на более сильное раздражение, благодаря чему он находился во время эксперимента в состоянии активного внимания.
          На каждую из пяти исследованных интенсивностей вычислялись усредненные параметры ВП для групп в целом. Усредненный ВП представлял собой сумму из 64 отдельных реакций. Период накопления составлял 500 мс.
          Соматосенсорный ВП состоял из ряда последовательных компонентов чередующейся полярности.
          Мы проводили анализ трех функционально различных компонентов ВП. Во-первых, исследовали наиболее раннюю отрицательную волну с пиковой латентностью 20 мс (N₂₀) и следующую за ней положительную волну с пиковой латентностью 30 мс (Р_3О). В связи с тем что амплитуда начальных волн была невелика, этот комплекс измерялся от максимума волны N₂₀ до максимума волны Р₃₀ ("от пика до пика"). Во-вторых, исследовалась отрицательная волна с пиковой латентностью 140 мс, занимающая промежуточное положение между ранними, сенсорными, и поздними волнами. И наконец, была исследована положительная волна с пиковой латентностью около 300 мс.
          Результаты исследования показали, что амплитуда раннего специфического комплекса N₂₀-Р_3О при повышении интенсивности стимула последовательно возрастала, причем величина амплитуды этого компонента на пятую, самую высокую интенсивность превышала аналогичный показатель на первую, самую слабую интенсивность в 1,9 раза, т.е. почти вдвое. Наиболее резкое возрастание наблюдалось в начале и в конце предъявляемого диапазона интенсивности.
          Амплитуда волны N₁₄₀, занимающей промежуточное положение между ранними и поздними волнами, при повышении интенсивности стимула последовательно возрастала, хотя и в меньшей степени (в 1,5 раза), чем амплитуда начального комплекса.
          Изменения амплитуды волны Р₃₀₀ по-видимому, отражают закономерности решения испытуемым задачи на различение стимулов, обсуждение которых выходит за рамки данного раздела и будет приведено в последующем. Здесь, однако, можно отметить, что изменения амплитуды поздней положительной волны Р300 практически не связаны с интенсивностью стимулов.
          Мы весьма далеки от приписывания какой-либо волне связи со строго ограниченной нейронной популяцией, учитывая многочисленные данные об относительности деления ВП на специфические и неспецифические компоненты, а также данные о сложных изменениях ВП в процессе онтогенеза и, наконец, морфологические данные о наличии специфических клеток не только в проекционных, но и в ассоциативных областях и о влияниях на ВП, исходящих из подкорковых структур. Однако приведенные выше данные и еще целый ряд работ… показывают, что ранние сенсорные компоненты ВП действительно в наибольшей мере отражают физическую силу стимулов и что адекватная реакция сенсорного входа на повышение интенсивности стимула выражается в увеличении амплитуды этих компонентов. В отличие от этого промежуточные компоненты ВП (волна N₁₄₀) отражают интенсивность стимула уже в меньшей степени, а поздние (волна Р₃₀₀) непосредственно ее не отражают. Незначительные расхождения в данных отдельных экспериментальных исследований, однако, никак не противоречат общей закономерности, свидетельствующей о сенсорно-специфическом генезе ранних компонентов ВП и об отражении в их параметрах физических характеристик стимулов.
          По аналогии с соматосенсорным ВП можно рассматривать как преимущественно обусловленные специфической сенсорной посылкой импульсов, а также по крайней мере две первые волны зрительного ВП: Р₁(25-30) и М₁(35-40) и, по данным Л.Р. Зенкова. Следует отметить, что все ограничения, касающиеся отнесения ранних компонентов ВП к специфическим, а поздних - к несенсорным факторам, о которых говорилось выше, в отношении зрительного ВП усиливаются по сравнению с соматосенсорным. Как отмечается в работах Д.А. Фарбер и Л. Р. Зенкова, ранние компоненты зрительного ВП могут регистрироваться и за пределами проекционной зоны. Однако функциональные свойства ранних компонентов зрительного ВП во многом напоминают свойства аналогичных компонентов соматосенсорного ВП. Общие свойства ранних компонентов этих двух модальностей заключаются в увеличении амплитуды и уменьшении латентности и вариабельности параметров этих компонентов при повышении интенсивности стимуляции, отражении в их параметрах объективных характеристик стимулов, отсутствии реакции на изменение функционального состояния мозга, при сне и медикаментозных воздействиях. Изложенные выше данные позволяют считать, что ранние компоненты зрительных, так же как соматосенсорных ВП, относительно тесно связаны со специфическими афферентными системами.
          Вопрос о влиянии на ранние компоненты ВП фактора значимости подавляющим большинством авторов решается однозначно. Десмедт с соавт. отмечают полное отсутствие связи ранних компонентов соматосенсорного ВП (N₂₀ и Р₄₅) с выполнением задания испытуемым или с какими-либо психологическими переменными. Десмедт и Дебеккер не обнаружили разницы в ранних компонентах соматосенсорного ВП в условиях применения "консервативного" или "либерального" критерия, избранного испытуемыми в заданиях на обнаружение сигнала. Веласко с соавт., используя ситуации с различным уровнем активации и селективного внимания, показали, что ранние компоненты не изменяются в этих ситуациях. Наиболее ранние изменения, связанные с активацией и селективным вниманием, начинаются в области волны N₁₄₀. Авторы высказывают предположение, что механизм, включающий селективное внимание, затрагивает не специфические, лемнисковые пути, а ассоциативные таламо-кортикальные проекции. Они показали также, что при изменении информационного содержания стимула в ВП появляются новые поздние компоненты, которые не регистрируются в других ситуациях, и считают, что генерация этих компонентов связана не с восходящими, а с нисходящими (эфферентными) путями.
          Следует, однако, сказать, что ряд авторов отмечают также изменение ранних волн ВП при изменении значимости стимула и, наоборот, поздних компонентов в зависимости от физических характеристик раздражителя. В части случаев данные рассматриваются как несоответствующие развиваемой нами системе взглядов об информационной гетерогенности ВП. Интересы истины требуют анализа этих возражений. Во-первых, в значительной части случаев речь идет о промежуточных волнах ВП, содержащих как сенсорную, так и несенсорную составляющие и реагирующих на изменение как физических, так и сигнальных свойств стимула. Относя эти волны или к ранним, или к поздним волнам ВП, можно в некоторых сочетаниях увидеть несоответствие полученных данных и нашей концепции. Главное, однако, не в этом. Ранние, даже чисто сенсорные, волны действительно могут изменяться при изменении значимости стимула в связи с наличием активных центральных влияний, регулирующих состояние сенсорного входа. Это процессы так называемого сенсорного поиска и "гейтинга", при которых уже периферические реле настраиваются на прием определенной информации. Для того чтобы зарегистрировать эти изменения, требуются, как правило, специальные эксперименты. В нашей лаборатории, в частности, эти вопросы были изучены в работе Т.П. Зеленковой. Важно, однако, четко представлять себе, что в этом случае имеет место лишь облегчение или торможение проведения к коре информации определенного класса. При этом по сенсорным путям, как и обычно, передается информация о физических характеристиках раздражителя.
          Сравнительно чаще могут наблюдаться изменения поздних волн ВП при изменении физических характеристик стимула, например его интенсивности. Однако не проще ли предположить, что в этом случае более сильный раздражитель воспринимается и как более значимый? Сложнее обстоит дело, когда в эксперименте имеет место изменение более поздних волн ВП при предъявлении различных сложных изображений. Они действительно отличаются по своим физическим характеристикам, но, что более важно, отличаются и по содержанию, по смыслу. Даже такие сравнительно несложные изображения, как, например, шахматные паттерны, требуют для своего восприятия и оценки определенного опыта и знаний, они всегда вызывают те или иные ассоциации, что не может не сказаться на параметрах поздних волн ответа. Эти волны и в данном случае будут поэтому отражать оценку информации по ее значимости. Хотя эта значимость тесно связана с физической характеристикой стимула, эти два понятия совершенно различны не только по смыслу, но и по тем нервным структурам, которые вовлечены в их анализ. Хорошим подтверждением этой мысли является упомянутая работа Donchin. Итак, основные положения концепции информационного синтеза как основы комплексной оценки сигналов могут быть сформулированы следующим образом. Оценка сигналов мозга основана на синтезе информации о физических и сигнальных, биологических характеристиках раздражителя. Анализ стимулов по этим признакам осуществляется в различных мозговых структурах, и соответствующая информация поступает к центрам интеграции по различным проекционным путям.
          Анализ раздражений происходит в определенной последовательности. Сначала стимулы анализируются по их физическим характеристикам, а затем на основе сопоставления этих характеристик с памятью происходит определение значимости стимулов для организма. Синтез информации о физических и сигнальных характеристиках стимула осуществляется в корковых центрах. Он является основой комплексной оценки сигналов, на базе которой происходит выработка целенаправленного поведения. Информационный синтез играет важную роль в осуществлении психических функций, в первую очередь восприятия.
          Исследование информационных процессов мозга у человека может быть осуществлено методом вызванных потенциалов, отдельные компоненты которых имеют различный генез и информационную значимость. Благодаря этому может быть проведен анализ двух основных составляющих информационного синтеза и изучение его мозговых механизмов.
          Такова общая схема исходных положений концепции. В процессе исследований эти идеи получили дальнейшее развитие и были в значительной мере конкретизированы. Данная монография по существу и представляет собой изложение современного состояния развиваемой нами системы взглядов и того фактического материала, на котором они основаны.

ГЛАВА ТРЕТЬЯ. ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ПСИХОЛОГИИ О СТРУКТУРЕ И МЕХАНИЗМАХ ВОСПРИЯТИЯ. ТЕОРИЯ ОБНАРУЖЕНИЯ СИГНАЛА

Исследование восприятия - область науки, которая издавна привлекает внимание ученых. Некоторые сведения по этому вопросу приведены в гл. I. Можно тем не менее сказать, что психология восприятия - это и сейчас очень молодая область науки, доказательством чему является многообразие теорий и фактов, касающихся механизмов восприятия. Следует также иметь в виду, что методологическое разнообразие изучения восприятия во многом связано с разнообразием философских построений, на которые опираются исследователи.
          Изучение процесса восприятия занимает особое место в современном естествознании уже потому, что "как теоретические, так и фактические основания заставляют нас рассматривать жизнь прежде всего как процесс взаимодействия организма и окружающей среды". В принципе вопрос о возникновении психики - это во многом вопрос о возникновении ощущения. Краеугольный камень в изучении восприятия с позиций материалистической диалектики - понимание восприятия как деятельности, т.е. активного процесса отражения объективных свойств окружающей среды.
          Активность субъекта при осуществлении акта восприятия подтверждается рядом факторов. Так, результат восприятия во многом зависит от потребностей, мотивов, установок и эмоций конкретного субъекта в конкретных условиях реальной действительности. Активность восприятия означает также, что всякий ответ (реакция) организма на внешнее воздействие совершается за счет энергии самого организма. Понимание восприятия как деятельности логично приводит к пониманию важности эфферентных процессов в осуществлении отражательной функции. Положение о том, что, кроме воздействия реальности на органы чувств, существует и встречный процесс, активность субъекта при восприятии, А. Н. Леонтьев сформулировал так: "Воспринимают не органы чувств, а человек при помощи органов чувств".
          Процесс узнавания образа предмета как активная деятельность, направленная на выделение отдельных признаков, формирование гипотезы об объекте восприятия на основе их объединения и, наконец, создание субъективного образа, был подробно изучен на примере тактильного восприятия. Было показано, что пассивное прикосновение к предмету, исключающее активные поисковые движения, не дает возможности полностью и верно отразить воспринимаемый объект. Отметим, что процесс тактильного восприятия в данном случае является моделью любого восприятия при том, что отдельные звенья его развернуты во времени и пространстве и, таким образом, доступны для анализа. Указанными исследованиями с особой убедительностью было показано, что активность процесса восприятия - необходимое условие адекватного отражения объектов внешней среды.
          Активность процесса восприятия, его включенность в структуру личности обусловливают и такое качество восприятия, как его формирование в процессе индивидуального развития. Восприятие в значительной мере зависит от прошлого опыта, речи, а также конкретной задачи индивидуума.
          Восприятие в известной мере произвольно. Это положение современной психологии интроспективно наиболее понятно. Каждому многократно приходилось сосредоточивать свое внимание на чем-либо или, наоборот, активно отвлекаться от чего-либо. Следует отметить, что направленность восприятия на определенные характеристики информации, его настроенность на определенную "нервную модель стимула" или на определенный стереотип стимуляции способны приводить к возникновению "конгруэнтных" иллюзий [Buchsbaum, Coppola, Bittker].

Вся книга:  Informacionnii_processi_mozga_psyhicheskaya_deyatelnost_Ivanickii.zip