Алексей Ухтомский
Доминанта
Но И. П. Павлов не был кабинетным ученым. Наука была для него не радостною мечтою, не «fröhliche Wissenschaft», но трудом жизни, который не дает покоя, ставит все новые задачи, открывает новые горные рубежи, через которые надо будет еще переваливать! Классическому картезианству предстоял перевал от установок учителя к Ньютону. Оставаться ли до конца верным обещанной учителем прекрасной теории, которая должна дать, во-первых, безупречную логическую последовательность вполне однородной и чуждой противоречий геометрической интерпретации мира и, во-вторых, радость и счастье, не выходя из кабинета? Или последовать самоотверженной тяге к реальности, какова она есть, с готовностью ради нее отбросить по-ньютоновски излюбленные гипотезы и привычные подпорки? Этот трагический момент перевала от Декарта к Ньютону был, в конце концов, борьбою консервативного цеплянья за излюбленную теорию, с одной стороны, и практической необходимостью овладеть неожиданными, но настойчивыми зависимостями опыта – с другой. То был перевал от чистой геометрии к классической динамике. И. П. Павлову предстоял горный рубеж, несравненно более трудный и опасный, встававший на его пути. Это рубеж от физиологической теории и методологии к зависимостям психологического опыта. Как можно было бы перевалить и войти в эту совсем новую область, не переставая быть физиологом и не обрывая с прежними руководящими ориентировками?
И вот на перевале через этот рубеж, от физиологической теории к психологическим фактам, И. П. принужден был двигаться, руководствуясь уже не столько последовательностью формальной логики, сколько гениальной догадкой и прозрением. Оглядываясь на прежнюю теорию и придерживаясь прежних терминов, но улавливая родовым образом новые факты и зависимости, И. П. был принужден внести в дело на свой страх совершенно новые понятия, которые никак не укладываются в картезианские схемы. Если для физиолога декартовского толка рефлекс есть искомый готовый механизм, отправляясь от которого должно найти себе объяснение текущее действие организма, то И. П. Павлов поставил со всей отчетливостью великую, новую проблему: как делается рефлекс и рефлекторный механизм из тех действий, которые совершаются в организме еще до него и до того, как установилась рефлекторная дуга. Родилась идея и проблема «временной связи». Вместе с тем Иван Петрович перестал быть прежним человеком Ренессанса и картезианства. Он фактически перерос все установки Ренессанса и картезианского естествознания.
Прежде всего И. П. фактически и принципиально перешел к исторической концепции от тех геометрических и механических схем, на которых хотел стоять до сих пор.
И далее: в абстрактном мире Декарта, в абстрактном мире механики, есть ли и могут ли быть допущены реальные и в то же время «противоречащие» факты? Если бы таковые оказались, не сочли ли бы мы их за указания на недостаток нашей теории или восприятия? Иными словами, мы считаем в абстрактном естествознании за аксиому, что реальные факты не могут быть в принципиальном противоречии между собою, и теория должна уметь во всякое время примирить их мысленно. Между тем с приближением к полноте конкретной действительности, начиная примерно с «физиологии поведения», все более настоятельно дает себя знать то обстоятельство, что противоречащие и несогласуемые факты есть; признать их – это не значит примириться с недостатками абстрактной мысли; для их примирения уже нельзя обойтись никакими фокусами теории. Нужно действие. Бесчисленные новые факты взаимнотормозящего и взаимноподкрепляющего действия двух одновременных иннерваций в интересах гармонии целого даны нам Павловым и его школою за последние годы.
Когда мы говорим о физиологии головного мозга, хочется повторить историческую фразу: «двадцать три века смотрят здесь на нас». Двадцать три века прошло с тех пор, как физиологическая мысль попыталась дать отчет в значении этого органа. Не легко прибавить принципиально и методически новую главу в столь древней области человеческого знания!
Физиология условных рефлексов начинает здесь собою вполне новую и оригинальную главу. Нужен был исключительный человек, чтобы положить это начало. Всякий новый шаг здесь будет напоминать нам об Иване Петровиче Павлове. Пока в этой новой главе перевернута лишь первая страница. На этой странице записан громадный эмпирический материал, который ждет углубленной теоретической разработки.
О памяти[81]
Память есть способность нервного аппарата сохранять в себе следы от прошлых впечатлений и действий. Объем памяти есть совокупность следов от прошлых впечатлений и действий, которую продолжает носить в себе человек, независимо от сознания и под порогом своего сознания. В пределах сознания память и ее объем обнаруживаются по поводу столкновений с новыми впечатлениями и задачами. Поскольку они побуждают вспомнить (воспоминание – оживление следов памяти для сознания), т. е. извлечь в пределы сознания из сохраняемых памятью следов прошлого прежние впечатления и действия, в чем-либо схожие с новым. Здесь память служит основою для процесса различения и узнавания.
Лишь опираясь на память, мы можем узнавать прежних знакомых среди новых впечатлений или узнавать прежние законы природы среди смены текущих событий. Всякое новое впечатление и действие, побуждающее восстановить в области памяти следы от прежних впечатлений и действий, присоединяется к ним и тем самым более или менее видоизменяет их. Отсюда рост и обогащение памяти через приобретение все новых следов и через перестройку и преобразование прошлых.
Задача педагогического процесса заключается в том, чтобы в заданный, более или менее короткий, срок обогатить память достаточным числом целесообразно закрепленных следов, по которым нетрудно было бы вспомнить и восстановить впечатления, действия и приемы, требующиеся для тех или иных достижений.
Закрепление следов от проходящих впечатлений и действий совершается с тем большей полнотою и прочностью, чем острее впечатлительность и пластичность нервного аппарата. В связи с этим наша память сохраняет в себе с чрезвычайной живостью и конкретностью следы из событий юности и молодости, тогда как с годами начинают запоминаться в особенности только абстракции;
старость же вообще мало запоминает текущие события и живет воспоминаниями прежнего и давнего.
Нервная система, оставаясь под порогом сознания, находится все время в оживленной деятельности. Поэтому и закрепляемые в ней следы не остаются совершенно неподвижными и консервативными, но перестраиваются, увязываются, растут, складываются в новые комбинации, всплывая затем в сознании со значительными новообразованиями. В записках и в дневниках людей науки, писателей, художников можно видеть, как одна и та же группа впечатлений и действий всплывает периодически и принудительно в сознании во все вновь и вновь перестроенном виде. Так годами вынашиваются трудные задачи, прежде чем созреет для сознания их решение.
Память следует считать подвижным фондом, от которого отправляется, которым руководится и на котором строится текущая нервная жизнедеятельность и животного и человеческого сознания.
Лабильность как условие срочности и координирования нервных актов[82]
Говоря о «нервном центре» для той или иной функции, мы разумеем области нервной массы, которые необходимы и достаточны для того, чтобы данная функция могла осуществляться. Так представляем мы себе механизм центра, разыскивая его методом местных раздражении нервной массы или методом экстирпации. Когда есть возможность наблюдать интересующую нас функцию на ходу, будет ли она складываться автохтонно или вследствие местных экспериментальных раздражений, а с другой стороны, когда мы получим возможность удалять по частям центральные области, наблюдая влияние таких операций на изучаемую функцию, перед нами будут как будто все условия для определения, без каких центральных областей данная функция все еще возможна и какие части нервной системы для нее совершенно необходимы.
Тотчас же видна значительная условность и относительность признаков, которыми руководится здесь исследователь, а также и тех топографических определений, к которым он здесь приходит. Дело в значительной мере зависит от степени ограничения и индивидуации изучаемой функции, с которыми мы приступаем к делу. Когда после всех операций функция «все еще возможна», это не значит, конечно, что она воспроизводится в новых условиях во всем ее прежнем содержании. Перед нами обыкновенно остается лишь более или менее удовлетворительный эскиз или фрагмент прежней функции, но не функция в ее полноте. Ибо при сокращении поводов его применения физиологическое отправление непременно сокращает и свое содержание. С удалением же центральных областей, которые представляются «не необходимыми» для данной функции и без которых признаки ее все еще могут быть вызваны в препарате, неизбежно исключаются многие нормальные поводы ее применения. Плодотворный принцип многократного обслуживания физиологических функций, внесенный в науку Э. Г. Брюкке, говорит о том, что достаточно полная топографическая характеристика «центра» не может быть достигнута без учета всей совокупности поводов и путей применения соответствующей функции. Чем разнообразнее поводы применения данной функции в нормальной жизни исследуемого животного типа, тем богаче связи соответствующего центра с другими областями центральной системы и тем более разнообразные и, может быть, топографически отдаленные участки центральной системы придется нам включить в нормальный состав данного «нервного центра» в его полноте.
Для эволюции представления о «нервном центре» имела исключительное и незабываемое значение история учений о так называемом речевом центре. В зависимости от того, какими признаками «нормального речевого отправления» руководствовались ученые, существенно изменялись и топографические представления о том, что необходимо и достаточно в центрах для обеспечения функции речи. Лабораторные экстирпации замещены соответственно клиническими определениями патологических фокусов в центральной системе. Вместо экспериментальных раздражений служат нормальные усилия больного осуществить речь. B остальном логика исследований и заключений та же. При этом, пока под функцией речи подразумевали в особенности двигательные акты речевого словоосуществления, накоплявшиеся клинические и физиологические наблюдения укрепляли убеждение, что «центр речи» заложен там, где его указал Брока, в левой третьей лобной извилине коры.
Когда затем было обращено внимание на то, что речь не может быть осуществлена и тогда, когда нет акустического узнавания звуковой массы слов, открылась дорога к признанию, что рядом с двигательным центром речи Брока необходимо допустить еще участие «сенсорного центра речи» в височных долях коры. Был установлен речевой центр Вернике. Более полная оценка состава и содержания речевого отправления вела к необходимости учитывать, с одной стороны, значение дополнительного зрительно-кинестетического опыта чтения и письма для развития речи; с другой – постоянное и непременное участие памяти, сохраняемых ею следов и образов прошлого для распознавания и целесообразного осуществления слов в настоящем. Отсюда привлечение в состав «речевого центра» новых участков из кинестетических и зрительных полей коры, а также из предполагавшихся в свое время «ассоциативных полей» ее. Поднимался вопрос, допустить ли еще особый «мнестический центр», как будто для откладывания следов прошлого в коре нужен еще особый резервуар, или «мнезис» и деятельность на следах свойственны вообще кортикальной системе во всех ее частях. Кортикальные области, которые так или иначе приходилось считать нормальными участниками в осуществлении речи в ее онтогенетической истории и в текущей практике, все расширялись. Выяснялась и такая возможность, при которой установленные до сих пор «центры речи» прерывают на месте, а связать их деятельность в интегральную функцию речи все-таки не удается.
Таковы более сложные формы кортикальной афазии, указывающие, что сверх наличия всего морфологического инвентаря отдельных «центров», необходимы еще специальные условия для того, чтобы сложная совокупность центральных приборов могла осуществить хорошо слаженную во времени работу. Стали привлекать к себе все большее внимание клинические случаи, когда расстройство речи связывалось с аномалиями в экстрапирамидальной системе, в ядрах покрышки, в мозжечке. То, что может быть принято за психофизиологическую основу функции речи, – понимание воспринимаемой речи, – может быть сохранено при более или менее значительной дефективности исполнительных приборов речи (речевых эффекторов). Возникла речь о подкорковых афазиях.
В общем же «центр речи», т. е. то, что обеспечивает в центрах нормальное отправление речи, из компактной, местно очерченной, достаточно узкой области в коре по мере углубления знаний превратился в весьма сложную группу центральных приборов, топографически разбросанных довольно широко по мозговой массе коры и ствола и предполагающих какие-то специальные условия для вовлечения в одну и ту же, достаточно объединенную и слаженную во времени деятельность. При этом для ряда отдельных компонентов в этой сложной системе приборов можно считать очевидным, что, помимо речевых отправлений, они могут получить применение в ряде других отправлений, входя в состав и в последовательное сотрудничество с другими рабочими группировками в центрах. Всего проще это видно, если начать обзор центральных компонентов речи снизу, с приборов ствола. Участники речевой иннервации в других условиях оказываются участниками дыхательной ритмики, ритмических актов жевания, глотания, кашля, специальных установок ритмики выдыхания при осуществлении музыкальной мелодии на духовом инструменте и т. д. С другой стороны, кортикальные центры, участвующие в осуществлении речи, могут быть участниками также и таких специальных операций, как восприятие законов числового ритма и их приложение к предваряющему проектированию предстоящей среды. Строго говоря, принцип многократного обслуживания скрыто предполагает собою также и принцип многообразной утилизации одних и тех же органов по поводу переменных функций. Иными словами, принцип Брюкке есть обратная сторона шеррингтоновского принципа «общего пути» и принципа Н. Е. Введенского, согласно которому организм может достигать эффектов «простыми вариациями одного и того же основного мотива». Здесь на очередь встает вопрос, каким образом центральный участок, могущий служить рабочим компонентом то в осуществлении речи, то в осуществлении других функций, т. е. принадлежать то одному, то другому рабочему ансамблю в организме, совершает фактически это переключение из одного отправления с одним «центром» в другое отправление с другим «центром».
Изложенное постепенно подводит нас к принципиальному пониманию того, что мы обозначаем как физиологическую констелляцию в центрах; того, какую роль должны играть процессы усваивания ритма возбуждений в нервном субстрате, и того, как складывается при этом фактическое доминирование одной центральной деятельности над прочими в одном и том же нервном субстрате. Перед нами ряд достаточно отчетливо обозначившихся факторов иннервации и в то же время настойчиво заявляющих себя очередных проблем учения о нервном процессе.
Поскольку каждое из отдельных исторических представлений о речевом центре имеет за собою наглядные и убедительные данные, перед нами здесь не различные и исключающие друг друга «центры речи», но сотрудничающие компоненты единого центра, лишь в совокупности своей образующие необходимые и достаточные условия для осуществления нормальной речи. Поскольку этот единый центр оказывается не компактной массой клеток, собранных в одном месте, мы вправе сказать, что перед нами рабочая констелляция. Так что «центр» рисуется не в виде локально очерченного участка, но в виде созвездия участков, расставленных между собой, быть может, довольно широко и объединенных не столько постоянными путями, сколько единством рабочего действия. Уже для Иелгерсма (1918) и Винклера (1926) центр речи превратился в такую констелляцию топографически разъединенных участков, связывающихся между собою на ходу рабочего сотрудничества в порядке циклического взаимодействия центральных компонентов, начиная с приборов тонической установки головы, глотки и голосовых связок и кончая приборами зрительно-акустической и мнестической ориентировки речи.
Поскольку отдельные компоненты – участники рабочей констелляции – могут участвовать также в других рабочих констелляциях, т. е. в центральном обеспечении для других отправлений, возникает очередная проблема: надлежит выяснить, как и чем определяется переход нервного участка от участия в одном рабочем цикле к участию в другом рабочем цикле. Каждая из констелляций характеризуется своими темпами работы, своею ритмикою импульсов и импульсовых групп во времени. Не подлежит сомнению, что сохранение того или иного нервного участка в распоряжении прежней рабочей констелляции зависит от инерции, с которой данный участок склонен поддерживать в себе темп и ритмы деятельности, отвечающие прежде сложившейся работе. С другой стороны, переход того же нервного участка на новое применение в связи с участием в другой констелляции и в другой рабочей установке должен зависеть от того, насколько быстро он способен усвоить темп и ритмы нового межцентрального рабочего цикла.
В изложенном содержится и, мне кажется, достаточно оправдывается давнее предположение школы Н. Е. Введенского, что рабочее значение того или иного центрального участка есть не постоянное и безусловное (единственно возможное) следствие организации его как местного механизма, но зависимая переменная от его текущего рабочего состояния. Описательно можно было бы еще сказать: оно зависит для данного местного центра от общего контакта текущей работы, в которой приходится принимать участие центру в данных условиях и по связи с другими центрами.
Понятие физиологической констелляции содержит в себе, таким образом, не только топографический факт, что «нервный центр» может опираться на морфологически довольно широко расставленные участки нервной системы, но также физиологический факт, что отдельные компоненты центра могут приобретать другое функциональное значение по связи с другими констелляциями и при участии в других работах. А эти переходы в другие рабочие группировки и констелляции определяются для центрального участка тем, насколько он способен сдвигать свою лабильность в соответствие с темпами и ритмикой возбуждений в очередной констелляции.
Для нашей школы лабильность есть характеристический коэффициент отдельной клетки или органа, которым определяется, будет ли текущий ритм импульсов превращаться в данном субстрате в такой же ритм возбуждений, или он будет трансформироваться в более низкие ритмы возбуждений, или такое трансформирование превратится в торможение. Притом лабильность есть не постоянный и раз навсегда неподвижный коэффициент для данного возбудимого участка, но коэффициент для каждой отдельной ткани или органа более или менее подвижный и изменчивый на ходу нормальной реакции, т. е. под действием нормальных же рабочих импульсов и гуморальных влияний. При этом, что особенно важно отметить в настоящий момент, изменение лабильности под действием импульсов возможно отнюдь не исключительно в сторону ее снижения, но также и в сторону ее повышения. Очевидно, что с этой точки зрения предстоит широкий пересмотр существующих иннервационных схем и межцентральных взаимоотношений, причем должны будут приниматься в расчет не одни постоянные тонические связи между центрами, но также хозяйственно-эксплуатационные интервалы и сроки, которые необходимы для достижения вполне определенных межцентральных результатов.
Нас понимают не вполне правильно, когда думают, будто мы отрицаем специальное физиологическое значение отдельных нервных путей на станции назначения. Мы его не отрицаем, когда оно есть, но не довольствуемся его констатированием, а ищем его объяснения и утверждаем, что объяснения здесь получить нельзя, пока не приняты во внимание фактические условия развития во времени влияний с данного пути на соответствующие эффекторы. Иными словами, кроме постоянной топики нервных сообщений необходимо знать изменчивые интервалы и сроки нервных взаимодействий. Не значит отрицать значение существующей железнодорожной сети, когда берешь на себя утверждать, что знания этой железнодорожной географии для подлинной оценки сети в стране мало, а надо еще знать интервалы, скорости и сроки, которые фактически требуются для достижения определенного хозяйственного результата при посредстве этой сети. Предстоит пересмотреть заново, как центры различных нервных этажей видоизменяют свое взаимодействие и текущую лабильность при организации того или иного рабочего ансамбля, затем – в каких пределах изменяется лабильность и могут усваиваться ритмы импульсов в отдельных нервных центрах.
Остановимся еще раз ненадолго на взятом примере «речевого центра», или речевой констелляции в центрах. Не входя в детальные дифференцировки, при первом ориентировочном анализе процесса речи легко различить психофизиологически два главных прибора с отчетливо различными исходными скоростями и темпами деятельности. Их можно назвать в самом общем виде так: а) компоненты словоосуществления и б) компоненты мысли. В порядке самонаблюдения легко дать отчет в том, как относительно быстро пробегает и складывается мысль, ожидающая высказывания, и как относительно медленно и с трением осуществляется первоначальное высказывание. Несоответствие в скоростях и в темпах нередко здесь приводит к тому, что идущие с толчками и затруднениями попытки выразить мысль в речи начинают сбивать ход мысли, и в результате получается торможение речевого процесса. Это испытано, вероятно, всяким начинающим и мало тренированным преподавателем и оратором. Таким образом, нормальные компоненты речевого процесса могут оказаться фактически в положении конфликта между собою вследствие несоответствий во времени интервалов и скоростей, в которых они протекают.
Благоприятная координация речи, достигаемая упражнением и опытом, складывается тогда, когда оратор привыкает соразмерять ход излагаемой мысли со скоростями речевого ее выражения. Лишь взаимным сонастраиванием на некоторый средний «сочувственный ритм» работы (т. е. частью снижением более высоких темпов деятельности в одних компонентах, частью подбадриванием более низких темпов деятельности в других компонентах) оратор достигает однообразного марша возбуждений в речевой констелляции центров. Когда речь налажена, это значит, что достигнута согласованность в интервалах и темпах возбуждения сложной совокупности приборов, начиная с высших речевых областей коры и кончая приборами установки головы, глотки и голосовых связок. Лишь когда эта согласованность достигнута, мы получаем в свое распоряжение известное единство действия всего сложного аппарата речи без внутренних конфликтов, и только с этого момента открывается возможность постепенного подъема в общем сгармонированном темпе речевого процесса.
Таково значение ритма возбуждения и «усвоения ритма» для формирования доминанты. Постепенное вовлечение в работу, начиная с некоторого центрального фокуса, всей центральной констелляции, отвечающей данной доминанте, должно получаться приблизительно такими же межцентральными отношениями, какими характеризуется взаимодействие компонентов слово-осуществления и компонентов мысли в процессе речи.
Ритмическими влияниями из инициативного центра постепенно вовлекаются в области гармонической активности новые и новые компоненты, поскольку они способны восприять задаваемый ритм и установиться на него.
Лишь взаимным сонастраиванием на некоторый средний «сочувственный ритм» работы в более лабильных и в менее лабильных компонентах центральной констелляции достигается однообразный рабочий марш в налаженной текущей работе.
Постепенное вовлечение новых компонентов в развертывающуюся констелляцию мы имеем в знаменитом опыте Пфлюгера со «спинномозговым выбором». Этот опыт следует переисследовать вновь со стороны последовательных сдвигов лабильности в отдельных рефлекторных дугах. Что касается постепенного сыгрывания ритмов в отдельных компонентах с достижением некоторого общего марша возбуждений в органе, примеры даны нам в сердце с отдельными ганглиями и участками проводящей системы.
Когда центральная констелляция вступит в сложившийся марш возбуждений, сопряженные тормозы прочих центров будут развиваться тем более, чем более мощно будет сочувственное ритмическое действие в доминирующей констелляции или, говоря вообще, чем полнее констелляция участвует в ритмической работе. Затормозить доминанту, вероятно, тем труднее, чем полнее участвует в работе ее констелляция. Но когда доминанта переживается всего лишь эскизно, это значит, что она находится под торможением со стороны других начатков центральной деятельности. Ей не предоставлено тогда сроков, необходимых для более полного развертывания.
Если онтогенетически более старые кортикальные и субкортикальные этажи нервной системы представляют собою области давно сложившихся рабочих констелляций, более или менее вовлекающихся в действие (то эскизно, то с большей или меньшей полнотой), то приборы высшей кортикальной рецепции являются, по-видимому, инициаторами новых констелляций по поводу новых опытов и шрамов, вносимых в жизнь индивидуальности.
Однажды заложившееся кортикальное впечатление остается надолго или навсегда, как более или менее зарубцевавшийся шрам. Остается он длительным оттого, что еще не отработан до конца и еще пребывает проблемой. Оставаясь проблемой для организма, он продолжает служить поводом для наматывания нового опыта, стимулируя новые и новые реакции под своим знаком.
Что же такое, с этой точки зрения, «отработанное впечатление», зарубцевавшийся кортикальный шрам? Есть ли это совершенное исчезновение когда-то случившегося впечатления?
Опыт показывает, что нет. Изглаживание пережитого впечатления из поля активного внимания приходится понимать как более или менее прочное вплетение его в тот или иной цикл констелляции, в котором он продолжает жить, надолго не всплывая, впрочем, в своей отдельности в поле внимания и к высшей кортикальной работе, оставаясь же в составе той констелляции, в которую пришлось ему быть вплетенным.
Доминанта является иннервацией длительной. В противопоставлении обычным, быстро протекающим рефлексам на ближайшую непосредственную среду доминанта способна занимать собою более или менее продолжительные периоды жизни организма. Интервалы ее длинны. Ее приходится представлять себе как своего рода «кортикальный шрам», оставленный прошлыми впечатлениями, еще не изгладившийся и продолжающий быть не вполне разрешенной проблемой для субъекта. Это – область сложившейся и еще продолжающейся суммации возбуждений. Она может скрывать в себе также область местного стойкого состояния возбуждения, подкрепляющегося дальними диффузными волнами по типу известного феномена «тетанизированного одиночного сокращения» Н. Е. Введенского. Наконец, она может быть межцентральным круговым процессом, о котором мы говорили выше и который может усиливаться и ускоряться под действием вновь приходящих сторонних импульсов. Речь становится доминантным процессом, когда соответствующая центральная констелляция вовлечена в дело более или менее полностью, наладившийся ритм возбуждения осуществляется без перебоев, подкрепляясь текущими впечатлениями среды, тогда как ближайшие и близорукие рефлексы на эти текущие впечатления трансформированы и сняты с очереди в порядке сопряженного торможения.
Наиболее характерное физиологическое место для доминантных иннерваций там, где мы имеем дело с рецепциями и предвидениями на расстоянии, когда организму предстоит задача поддерживать длительную рабочую установку в противовес быстро преходящим рефлекторным позывам на непосредственно контактные и ближайшие влияния среды.
