Скрытые возможности нашего мозга - Михаил Вейсман

Или, скажем, оперантное обусловливание, концепция которого была разработана Е. Л. Торндайком и Б. Ф. Скиннером. Оперантное обусловливание – это когда человек действует не по схеме «стимул – реакция», а наоборот, «реакция – стимул». То есть когда человек, имея интерес сделать что-либо, сперва думает, какая реакция последует на его действия. Наиболее развернутыми оперантно обусловленными схемами мыслят преступники. Но, естественно, не одни они. З. Фрейд наверняка сказал бы по этому поводу, что чем чаще индивиду приходится задействовать такой механизм, тем выше для него риск оказаться впоследствии пациентом психоаналитика…

И наконец, викарное обучение. Оказывается, мозг и человека, и животного обладает механизмом анализа и запоминания не только самих событий или явлений, но и поведенческих реакций особей своего вида на эти события. Этот механизм отчасти зафиксирован в поговорке «Умный учится на ошибках других, а дурак – на собственных». Только викарное обучение, естественно, подразумевает усвоение чужого опыта вообще, далеко не ограничиваясь опытом негативным – одним из самых, кстати, бесполезных в поиске решения любого вопроса.

Как же решает задачи, поставленные перед ним, мозг человека, когда задачи эти сложены из нескольких компонентов? Логично предположить, что с помощью систем взаимодействия нейронов, но при условии, что они и сами организованы несколько сложнее, чем кажется на первый взгляд. В конце концов, в головном мозге существуют далеко не только клетки, имеющие, как и положено, один аксон и энное число дендритов. Кроме них, в коре немало клеток и без дендритов, и даже без аксонов. Возникает параллельный вопрос: зачем мозгу нейроны без обратной связи?

Эту загадку попытались разгадать советские ученые Е. Н. Соколов и Ч. А. Измайлов. Они ввели понятие концептуальной рефлекторной дуги. От обычной дуги концептуальная отличается сложностью устройства. Ученые предложили выделять в каждой «дороге», которую проходит любой сигнал внутри тела, дополнительные подсистемы. Условно их разделили на три большие группы – афферентные, эффекторные и моделирующие. Первая подсистема начинается с рецепторов органов чувств, а состоит она из двух видов нейронов. Одни называются предетекторами и обрабатывают поступивший сигнал в целом – перенаправляют его дальше в мозг в первозданном виде. Другие же называются, собственно, детекторами. Эти нейроны изо всего сигнала выхватывают только определенные стимулы, поскольку они «натасканы» реагировать исключительно на один конкретный компонент сигнала, и активизируются лишь в его присутствии. Легко понять, что отправляют они сигнал отличными от остальных клеток путями, не допуская их смешения опять воедино. Таким образом, то, что передают в мозг они, не столько дублирует основной сигнал, сколько является уже готовым результатом его разложения на составляющие. А в сумме мозг получает одновременно и картину в целом, и весь комплект ее деталей в отдельности.

Эффекторная подсистема образована из командных нейронов, мотонейронов и эффекторов – органов, которым положено в данном случае выполнить основную часть работы. Командные нейроны формируют и дают конкретный сигнал к действию мотонейронам, отвечающим за формирование того или иного движения. Мотонейроны, отвечающие лишь за «планирование» отдельных движений, соответствующим случаю образом «рассылают» команды в отдельные участки мышц и органов.

Модулирующая же подсистема служит своего рода мостом взаимосвязи между этим «приемником и обработчиком» с одной стороны, и «исполнителем и стратегом» – с другой. В основном она регулирует уровень активизации командных нейронов.

Впрочем, это все, конечно, прекрасно, но лишь до той поры, пока мы говорим о механизме «производства» мозгом самого действия. Усложнение или упрощение взглядов на структуру синапсов, допустим, никак не влияет на вопрос роли, которую играет в данном процессе сознание. Или на степень, в которой физиология и сознание зависят друг от друга. Например, сознание непременно участвует в выработке новых навыков – и ровно до тех пор, пока они полностью не сформируются. А далее многие из новых действий мы можем выполнять и безо всякого сознательного контроля. Так вот, как мозг человека включает и выключает этот механизм? А как он распознает, был достигнут желаемый результат или некий другой, с разной (неважно какой) степенью отличия?

Понятно, что человек ощущает грусть или, как вариант, раздражение, когда его цель не достигнута. Понятно, что соответствующие эмоции рождаются в мозгу – и посредством его же усилий создают ряд соответствующих химических реакций в теле. Тем не менее это довольно странно, ведь исполнение либо неисполнение задуманного часто не несет в себе признаков чисто физиологического комфорта. Проще говоря, одно дело, когда вместо сытного обеда человеку удалось лишь слегка перекусить на ходу: кому будет приятно ходить целый день голодным? И совсем другое, когда ему не удалось убедить партнера в надежности сделки: недовольство есть все равно, а между тем к интересам тела оно никак не относится…

В современной науке существует и принята идея, называемая теорией функциональной системы. Автор ее – П. К. Анохин. Он предположил, что вообще ни один опосредованный стимул сам по себе не вызывает действий индивида. Прежде всего, побуждающие к таким «необязательным» действиям обстоятельства сравниваются мозгом со всей прямо или косвенно относящейся к вопросу информацией, заложенной в его памяти. Сопоставление действительной ситуации со всем прежним опытом позволяет мозгу создать некий образ возможных будущих действий и их последствий. Если в возникшем образе все выглядит удовлетворительно, только что созданная программа действий выполняется…

Вот этот образ будущего действия, по П. К. Анохину, формируется неспроста. Во-первых, он позволяет задействовать жизненный опыт и знания человека для просчета всех возможных вариантов развития событий. А во-вторых, он может сослужить мозгу неоценимую службу при оценке результатов. Образ, подготовленный мозгом и осуществленный через работу всей центральной нервной системы, остается записанным в ее нейронах в качестве т. н. акцептора идеального результата. Фактический результат сравнивается с тем, который ожидался и был «записан» в нейронах, и получается оценка…

Таким путем мозг получает возможность формировать образы действий заранее. Проблема, опять-таки, заключается в том, что приборов, способных зафиксировать процесс формирования образа или этого самого акцептора результата, не существует. А потому как знать – не об одном ли из механизмов краткосрочной памяти говорит ученый? Вероятнее всего, нет, поскольку краткосрочная память, наравне с долгосрочной – это одно. А концепция П. К. Анохина пытается дать физическое объяснение процессам, происходящим на стыке реальных обстоятельств, необходимости действовать в связи с ними и, собственно, прежнего опыта поведения человека.

Внимание, загадка!

В американском медицинском журнале «Ланцет» в июле 2007 года вышла статья коллектива французских специалистов, лично наблюдавших поразительный случай гидроцефалии. Мужчина средних лет (на момент обращения ему было 44 года) обратился в клинику с единственной жалобой – на непонятную слабость конечностей. В анамнезе у него значилось шунтирование в подростковом возрасте по поводу гидроцефалии. А также последующее удаление шунта в связи с отсутствием рецидивов заболевания. На томограмме головного мозга пациента врачи увидели причину его нынешних симптомов. Оказалось, что три четверти внутреннего пространства черепа больного занимали наполненные ликвором желудочки. На снимке, сделанном учеными, вся масса его головного мозга представляла собой прилегающую к костям полоску мозговой ткани толщиной миллиметров пять. То есть 95 % пространства, которое у здорового человека занимает белое и серое вещество полушарий, у этого пациента было занято спинномозговой жидкостью!

Итак, общее количество тканей, регулирующих мышление и работу всего организма, у данного больного недотягивало даже до четверти нормы. Более того, при отсутствии в его черепе мозга единственное, что указывало на такой «малюсенький» недостаток, – это слабость периферической мускулатуры! В частности, больной продемонстрировал невысокий уровень интеллекта, однако находящийся в пределах, не позволяющих еще говорить об отклонении развития. При нижней границе нормы, равной 70, он показал около 75. Притом его коэффициент речевой развитости оказался значительно выше и составил уже «уверенную» норму в пределах 85. Ни расстройств со стороны органов чувств, ни иных (кроме снижения периферической моторики) нарушений работы центральной нервной системы обследование не выявило.

Гидроцефалия – это заболевание, в результате которого нарушается нормальный отток спинномозговой жидкости из желудочков головного мозга человека в субарахноидальное пространство. Вообще, основным местом ее секреции как раз и являются желудочки. Однако понятно, что производят они ее не только для заполнения полостей черепа. Система ликворного обмена у головного и спинного мозга общая. Кроме того, частично ликвор всасывается и обслуживающими их кровеносными сосудами. Последний процесс осуществляется в субарахноидальном пространстве.