Мотивированный мозг. Высшая нервная деятельность и естественно-научные основы общей психологии

Реализация того или иного безусловного рефлекса зависит от наличного функционального состояния животного, определяемого доминирующей потребностью и сложившейся в данный момент ситуацией. Так, реакция лапки лягушки на раздражение кислотой зависит от исходного положения раздражаемой конечности. Находясь на чужой территории, цихлидовые рыбы обращаются в бегство, но, достигнув своей территории, атакуют преследователя. Серебристые чайки выбирают зеленые яйца в качестве объекта высиживания и предпочитают синий или красный цвет, если грабят чужие гнезда, чтобы употребить яйца в пищу (Меннинг, 1982). Болевое раздражение вызывает агрессивную реакцию у доминирующей в группе мыши и защитную – у подчиненных (Legrand, Fielder, 1973). Даже прямое электрическое раздражение «центров агрессии» у резусов ведет к преимущественному нападению на самцов, подчиненных стимулируемой обезьяне (Alexander, Perachio, 1973).

Безусловные рефлексы претерпевают весьма существенные изменения в зависимости от возраста животного. У медвежат, покинувших берлогу, первоначально преобладает исследовательское поведение, но через три месяца после выхода из берлоги любознательность сменяется осторожностью, а встреча с новыми объектами, особенно с крупными животными, начинает вызывать страх. Реакцию улыбки у ребенка первоначально можно получить на широкий круг стимулов, однако позднее ребенок отвечает улыбкой только на знакомое лицо (Хайнд, 1975).

Л. А. Орбели (1964) принадлежит стройная, всесторонне аргументированная концепция постнатального дозревания безусловных рефлексов под влиянием и при взаимодействии с условными, которая во многом предвосхитила находки современных этологов. Стало ясно, что врожденное и индивидуально приобретенное в организации целенаправленного поведения находится в неизмеримо более сложных отношениях, чем представлялось раньше. Например, строительство гнезда у крысы – врожденный рефлекс, но его можно разрушить при выращивании крысы в клетке с решетчатым полом, где попытки животного собрать материал для строительства гнезда ранее оканчивались неудачей. Выращенный в изоляции щегол сохраняет способность к пению, но его мелодия упрощается и теряет те оттенки, которые заимствуются при пении других птиц (Солбриг, Солбриг, 1982). Индивидуальный опыт обогащает и врожденную способность к различению песен своего вида от звуковой сигнализации других видов птиц (Maier, 1982). Знаменитые опыты Харлоу (Harlow, Harlow, 1965) показали, какие драматические изменения претерпевает родительский инстинкт у обезьян, сепарированных в детстве от матери, когда позднее у них появляются собственные детеныши. Эти данные оказались справедливы и для человека. Исследования последних десятилетий убедительно свидетельствуют о крайне опасных последствиях отчуждения ребенка от матери (особенно на протяжении первых трех лет), накладывающего трудно компенсируемый или вообще неизгладимый отпечаток на характер и дальнейшее поведение человека.

Хотя задача «инвентаризации» фонда безусловных рефлексов была поставлена Павловым как важнейшая проблема науки о высшей нервной деятельности, мы до сих пор не располагаем сколько-нибудь полной и общепринятой их классификацией. В основу своей собственной классификации Павлов положил анатомический принцип – тот отдел центральной нервной системы, где локализована центральная часть данной врожденной реакции. Соответственно Павлов различал: 1) простые (спинномозговые) безусловные рефлексы; 2) усложненные (продолговатый мозг); 3) сложные (средний мозг) и 4) сложнейшие, реализуемые выше расположенными отделами головного мозга (Майоров, 1954, с. 187–188). Однако систематическими исследованиями Э. А. Асратяна (1959) и его сотрудников было убедительно показано, что центральная часть дуги безусловного рефлекса не однолинейна, проходит не через какой-нибудь один уровень мозга, а состоит из многих ветвей, каждая из которых проходит по каждому из основных отделов центральной нервной системы – спинному мозгу, продолговатому мозгу и т. д. Самая верхняя часть дуги проходит через кору большого мозга, является корковым представительством данного безусловного рефлекса и олицетворяет кортикализацию соответствующей функции организма. Наличие кортикального представительства у практически любого безусловного рефлекса создает анатомические предпосылки для формирования условного рефлекса первого порядка как синтеза двух или нескольких безусловных.

Ю. Конорски (1970) разделил все многообразие безусловных рефлексов на две основные категории: на подготовительные (драйвовые, мотивационные) и исполнительные (консуматорные). В процессе восприятия нового стимула Конорски различал рефлекс нацеливания для лучшего анализа этого стимула и собственно ориентировочный рефлекс на его новизну. Подготовительный исследовательский рефлекс, по Конорскому, инициируется сенсорным голодом, потребностью в новых стимулах. Подготовительный пищевой безусловный рефлекс (голод) проявляется двигательным беспокойством и активацией сенсорных систем. Страх – подготовительный защитный безусловный рефлекс, ярость – наступательный.

Потребностную (мотивационную) специфику Павлов И. П. (1973, с. 339) положил в основу классификации сложнейших специальных безусловных рефлексов (инстинктов), выделив среди них: 1) индивидуальные – пищевой, агрессивный, активно- и пассивно-оборонительный, рефлекс свободы, исследовательский, рефлекс игры; 2) видовые – половой и родительский.

По мысли Павлова, первые из этих рефлексов обеспечивают индивидуальное самосохранение особи, вторые – сохранение вида. Реализация сложнейших безусловных рефлексов получает субъективное отражение в виде эмоционально окрашенных переживаний. «Кто отделил бы в безусловных сложнейших рефлексах (инстинктах), – писал Павлов, – физиологическое соматическое от психического, т. е. от переживаний могучих эмоций голода, полового влечения, гнева и т. д.?» (Павлов, 1951, с. 335). Сходных представлений придерживался и Ю. М. Конорски: «Субъективные переживания, связанные с определенными видами драйвов (знакомые каждому из самонаблюдения), назовем эмоциями. Надо полагать, что они свойственны и высшим животным» (Конорски, 1970, с. 41).

Совершенно очевидно, что, когда мы говорим о сложнейших безусловных рефлексах – гнездостроительном, родительском, игровом и т. п., мы имеем в виду не одиночную «рефлекторную дугу» с ее афферентными, центральными и эффекторными компонентами, но целостный поведенческий комплекс, системное морфофункциональное образование, т. е. систему рефлексов, подобно тому, как любой условный рефлекс представляет собой синтез по меньшей мере двух безусловных рефлексов (Асратян, 1959). Соответственно мотивации и эмоции отнюдь не являются компонентами даже очень сложной «рефлекторной дуги», но возникают как результат взаимодействия минимум двух рефлексов. Так, безусловная пищевая мотивация предполагает активирование голодовым возбуждением генетически заданных энграмм тех внешних объектов, которые способны удовлетворить соответствующую потребность по схеме: воздействие метаболических сдвигов на интерорецепторы – активация энграмм (афферентных моделей) пищевого объекта – поисковая пищедобывательная активность. Аналогично врожденная эмоциональная реакция на пищу формируется при конвергенции голодового возбуждения от побуждающего безусловного стимула (метаболические сдвиги) и афферентации от подкрепляющего безусловного стимула – пищи, оказавшейся во рту. Даже врожденная реакция на болевое раздражение имеет два компонента: сенсорный, связанный с такими характеристиками стимула, как его локализация, острота или тупость, степень генерализованности и т. д., и собственно эмоциональную окраску болевого воздействия как меру страдания, степень переносимости (Вальдман, Игнатов, 1976). Наличие в структуре болевой реакции «когнитивного» сенсорного компонента создает потенциальную возможность превращения болевого стимула в условный сигнал эмоционально-положительного пищевого подкрепления, как это было показано в знаменитых опытах М. Н. Ерофеевой (1912).

Итак, в дальнейшем изложении мы будем говорить не обо всем бесконечном многообразии врожденных реакций, а только о той их разновидности, которую Павлов назвал «сложнейшими безусловными рефлексами (инстинктами)». При этом мы не разделяем тезиса о том, что биологическое значение этих рефлексов сводится исключительно к индивидуальному и видовому самосохранению живых существ, поскольку процесс самодвижения живой природы предполагает диалектически противоречивое взаимодействие тенденций самосохранения и саморазвития, где способность сохранения себя, своего потомства, популяции, вида представляет скорее необходимое условие развития, но отнюдь не единственный критерий, определяющий динамику эволюционного процесса.

Основополагающее значение для нас имеют идеи В. И. Вернадского о непрерывном расширении границ биосферы, о заселении ее живым веществом. «Живое вещество является пластичным, – писал Вернадский, – изменяется, приспосабливается к изменениям среды, но, возможно, имеет и свой процесс эволюции, проявляющийся в изменении с ходом геологического времени вне зависимости от изменений среды. На это, может быть, указывает непрерывный, с остановками в ходе геологического времени рост центральной нервной системы животных, ее значение в биосфере и глубина отражения живого вещества в окружающем» (Вернадский, 1977, с. 18).

Идеям Вернадского созвучны представления А. А. Ухтомского, по мнению которого «основной тенденцией в развитии мотивов является экспансия в смысле овладения средой во все расширяющихся пространственно-временных масштабах («хронотопе»), а не редукция как стремление к «защите» от среды, уравновешенности с ней, разрядке внутреннего напряжения» (Ярошевский, 1975, с. 15). Вернадский и Ухтомский пророчески предвосхитили вывод современных эволюционистов о прогрессе как постепенном завоевании сред, о прогрессивной эволюции как приспособлении «к ряду последовательных сред, все более отдаляющихся от первоначальной среды, в которой обитали предки» (Грант, 1980, с. 333). Степень адаптации к среде не может быть мерилом эволюционного прогресса, поскольку весьма успешное приспособление паразитов достигается путем явного регресса их организации по сравнению с предковыми формами, а многие членистоногие приспособлены к экстремальным условиям существования несопоставимо лучше, чем человек. Но ни одно из живых существ не в состоянии расширить среду своего обитания от Южного полюса до Северного, а затем присоединить к освоенной территории околоземное космическое пространство (физически) и глубины Вселенной (интеллектуально).

Именно идеи двух гигантов отечественной науки – Вернадского и Ухтомского – явились для нас классифицирующим принципом группировки сложнейших безусловных рефлексов (Симонов, 1983). Эти рефлексы сформированы эволюцией таким образом, чтобы, появившись на свет, живое существо было способно занять свое место в геосфере (физически заселив ее), в био-, а для человека и в социосфере среди живых существ своего и других видов, а также в ноосфере (интеллектуальное освоение мира), филогенетические предпосылки которой мы обнаруживаем в явном виде у высших млекопитающих животных. Освоению каждой из перечисленных выше сфер соответствуют витальные безусловные рефлексы, ролевые (зоосоциальные) рефлексы и безусловные рефлексы саморазвития, к более детальному описанию которых мы сейчас и перейдем.

1. Витальные безусловные рефлексы обеспечивают индивидуальное и видовое сохранение живых существ. К их числу относятся пищевой, питьевой, регуляции сна, оборонительные (включая ориентировочно-оборонительный рефлекс «биологической осторожности»), рефлекс экономии сил и многие другие. Два признака могут служить дефинитивным критерием для отнесения данного безусловного рефлекса к группе витальных: 1) неудовлетворение соответствующей потребности ведет к физической гибели особи и 2) реализация безусловного рефлекса не требует участия другой особи того же вида.

Врожденная основа пищевых рефлексов обнаруживается в генетической заданности параметров тех внешних объектов, которые могут удовлетворить соответствующую потребность. Это явление в полной мере присуще и человеку, о чем свидетельствуют опыты с экстренной подменой материнского молока другой жидкостью (Шулейкина, 1971). Медвежата определяют съедобные объекты (муравьев, ос, ягоды, улиток и т. п.) сразу же, без обучения, в то время как способы их сбора, ловли лягушек и т. д. они находят постепенно, причем без помощи матери. Врожденная реакция щенков на мясо появляется в строго определенном возрасте (20–21-й день) и угасает при ее неподкреплении к 8–9 месяцам (Слоним, 1967).

Врожденный характер носят и многие оборонительные рефлексы. Обезьяны обнаруживают врожденную реакцию на высоту (кричат, цепляются за руку), хотя они никогда не встречались с высотой в своем индивидуальном опыте. Конкретная форма реализации того или иного оборонительного рефлекса во многом зависит от сложившейся ситуации (у крысы, загнанной в угол, убегание сменяется агрессивностью) и от взаимодействия с другими безусловными рефлексами. Так, мирное сосуществование возникает у агрессивных животных, когда оно становится необходимым для выращивания потомства. Стимуляция латерального гипоталамуса у крыс может вызвать агрессивное поведение, направленное на субдоминантную крысу, и не вызывает его по отношению к доминантному животному или самке (Koolhaas, 1978). Если агрессивное поведение кошки, спровоцированное электрическим раздражением гипоталамуса, наталкивается на встречную агрессивность атакуемого животного, дальнейшие стимуляции мозга начинают вызывать не агрессию, а защитное поведение (Беленков, Шалковская, Гонсалес, 1982).

Агрессивность (активно-наступательный рефлекс по терминологии Конорского) необходимо отличать от пищедобывательного поведения хищников. Принципиальное различие между этими двумя формами поведения становится особенно очевидным при разрушении определенных мозговых структур. После повреждения медиального гипоталамуса 8 из 11 крыс стали убивать мышей, но их внутривидовая агрессивность не возросла (Albert, Welsh, 1982).

Охотничье поведение хищников, включая его врожденные компоненты, представляет более сложный компонент пищедобывательного поведения по сравнению с пассивным поеданием пищи из кормушки. Двустороннее разрушение миндалин у кошки не нарушает ранее выработанные двигательные пищевые условные рефлексы и устраняет охотничью реакцию на живую мышь или птицу (Черкес, 1967). Разрушение вентромедиальной части миндалины у кошек временно устраняет убийство мышей при сохранении еды из чашки (Zagrodzka, Fonberg, 1977), в то время как повреждение дорсальной и дорсолатеральной области, напротив, ведет к гипофагии наряду с сохранением охотничьего поведения (Zagrodzka, Fonberg, 1978). Сочетание инъекции хлористого лития с убийством и поеданием мышей вело к уменьшению поедания убитых мышей крысами, не влияя на сам акт убийства (Berg, Baenninger, 1974). Если повреждение медиальной части миндалины нарушает охоту кошек на мышей в любой ситуации опыта, то после разрушения дорсальной части миндалевидного комплекса кошки продолжают охотиться в одиночку. Затрудненной оказывается охота в присутствии других членов группы, где оперированное животное теряет свой иерархический ранг (Zagrodzka, Brudnias-Stepowska, Fonberg, 1983). Эти данные указывают на важнейшую роль миндалины в организации взаимодействия различных безусловных рефлексов, их иерархии, их динамического сосуществования. В опытах Франка и Штутца (Frank, Stutz, 1982) крысы имели три рычага, нажатие на которые вело к появлению пищи, воды и стимуляции заднего гипоталамуса. В этих условиях крысы пользовались всеми тремя рычагами, их вес оставался постоянным. При локализации раздражающих электродов в базолатеральном отделе миндалины резко снижалось потребление воды и пищи. Даже нажимая на «пищевой» рычаг, крысы не прикасались к еде. Их агрессивность резко возросла. Эти опыты вновь свидетельствуют, что в отличие от стимуляции гипоталамуса электрическое раздражение миндалины нарушает баланс между сосуществующими и конкурирующими мотивациями.

В сфере взаимодействия безусловных рефлексов огромное значение имеют индивидуальные особенности данного животного. Можно обнаружить крыс, которые умирают от голода, но не убивают живых мышей, даже если ранее их кормили убитыми мышами. Вместе с тем существуют и другие крысы, которые продолжают убивать после полного насыщения. Весьма вероятно, что такая независимость охотничьего поведения от пищевой потребности обеспечивала в процессе эволюции тот резерв, избыток пищи, которым кормились молодые и менее удачливые в охоте особи. Вероятно также, что мозговым субстратом, определяющим индивидуально различное соотношение охотничьего поведения и удовлетворения потребности в пище, являются мотивационные структуры миндалевидного комплекса. По данным Вергенса (Vargens, 1980), центральное ядро миндалины и вентральный амигдалофугальный путь у крыс облегчают реакцию убийства мышей, а медиальная часть и конечная полоска тормозят эту форму поведения. О зависимости последствий повреждения миндалины от индивидуальных особенностей данного животного свидетельствуют изменения порога агрессивной реакции, вызванной раздражением вентромедиального ядра гипоталамуса. После двустороннего разрушения миндалины порог повысился у 12 кошек, понизился у 1-й и не изменился у 7 (Maeda Hisao, 1976).

Можно считать доказанным, что у животных не существует «само-цельной» агрессивности ради агрессивности. Тем более ее нет у человека. Против мифа о врожденной агрессивности людей свидетельствует ее отсутствие у некоторых изолированных племен, например у эскимосов (Eccles, 1980). В основе агрессивного (активно-иаступательного) поведения животных всегда лежит либо оборонительный рефлекс самосохранения (крыса, загнанная в угол), либо борьба за самку, за место в групповой иерархии, за территорию. Только в случае патологии агрессивность теряет свою биологическую целесообразность. Так, крысы с повреждением гипоталамуса продолжают атаковать убитую мышь, комок ваты, деревянный брусок и т. д. (Albert, Walsh, Ryan, Siemens, 1982). Об относительной самостоятельности различных видов агрессивности свидетельствуют и последствия повреждения различных мозговых структур. Повреждение медиального гипоталамуса усиливает борьбу крыс при болевом раздражении их лапок и не влияет на защиту территории от другой крысы. Территориальная агрессивность нарушается при разрушении латерального гипоталамуса (Adams, 1971). На базе территориального оборонительного рефлекса можно выработать условную инструментальную реакцию: мышь сама нажимает на рычаг, который опускает к ней в клетку другую мышь, сейчас же становящуюся объектом атаки (Connor, Watson, 1977). Не исключено, что подкрепление этой своеобразной условной реакции связано с вовлечением эмоционально-позитивных мозговых структур: известно, что феномен самостимуляции можно получить при локализации электродов в структурах, вызывающих агрессивное поведение (Вальдман, Звартау, Козловская, 1976).

Вообще было бы опрометчиво отождествлять безусловные рефлексы с эмоциями, поскольку один и тот же двигательный стереотип может сопровождаться вовлечением мозговых механизмов эмоций, а может осуществляться и без них: например, охотящийся лев перед прыжком на жертву не обнаруживает признаков ярости. Электрическое раздражение различных пунктов гипоталамуса у кошек способно вызвать нападение с яростью, «холодную атаку» без признаков эмоционального возбуждения, или экспрессию ярости без нападения (Wasman, Flynn, 1962). Двустороннее разрушение базальных ядер миндалины угнетает эмоциональную реакцию ярости у крыс, не влияя на выработку условных оборонительных рефлексов и латентный период ранее выработанных условных связей (Алликметс, Дитрих, 1965). Подобно тому как эмоциональная окраска одной и той же пищи зависит от уровня пищевой мотивации, необходимо участие ряда дополнительных факторов для того, чтобы в процесс агрессивного поведения оказались вовлечены мозговые механизмы отрицательных (гнев, страх) или положительных (удовольствие) эмоций.

В обширной группе витальных безусловных рефлексов мы хотим специально выделить поведение, обеспечивающее удовлетворение потребности в экономии сил, поскольку обычно ей не уделяют того внимания, которого она заслуживает.

Если в камере установить два рычага, нажатие на которые требует разных усилий, но дает одинаковое количество пищи, крысы предпочитают легкий рычаг (Greene, 1969). Крысы продолжают нажимать на рычаг при наличии в камере пищи, если достать ее относительно трудно. Облегчение доступа к более удобной кормушке сейчас же ведет к уменьшению нажатий на «пищевой» рычаг (Mitchell, Fish, Calica, 1982). По мере увеличения числа нажатий на рычаг, необходимого для доступа к кормушке, хорьки и кошки реже осуществляют эту операцию, но, получив корм, едят значительно больше. Эта экономия времени и энергии характерна для многих видов животных (Kaufman, 1980; Kaufman, Collier, Hill, Collins, 1980). Ярким проявлением потребности в экономии сил могут служить внутрипопуляционное взаимодействие так называемых работников и паразитов, одни из которых добывают пищу нажатием рычага, а другие предпочитают поедать добытый корм. Необходимо подчеркнуть, что, будучи изолированными друг от друга, крысы этих двух групп в равной мере успешно пользуются рычагом, но после их перевода в общую клетку сейчас же делятся на работников и паразитов (Masur, Candida, Pestana, 1978). Если из популяции выбрать двух работников и поместить вместе, одна из крыс может стать паразитом (Masur, Aparecida da Silva, Radicchi, 1977). Деление на работников и паразитов не зависит от пола животных и от их положения в групповой иерархии, в то время как поедание корма всецело определяется зоосоциальным рангом и у крыс (Anthouard, 1970), и у обезьян (Фирсов, 1977). В 11 из 13 пар крыс работник осуществлял 80 % нажатий, потребляя 20 % добытой пищи и воды. У паразитов зарегистрировано прямо противоположное отношение. Работники более агрессивны, что объясняется их опытом драк в борьбе за овладение рычагом (Masur, Aparecida da Silva, 1977). Изоляция крысят от сверстников и матери с 25-го по 65-й от рождения день способствует формированию будущего паразита (Masur, Struffaldi, 1974). Вначале паразитизм носит пассивный характер, а затем становится активным: паразиты побуждают работников надавливать на рычаг, покусывая и подталкивая их к рычагу. В сообществе обезьян побуждение к добыванию пищи (игра, подталкивание) постепенно сменяется более решительным принуждением с помощью угроз и агрессивности (Фирсов, 1977). У изолированных в детстве животных переход от пассивного к активному паразитизму замедлен (Anthouard, 1971).

О том, что в основе паразитизма лежит именно экономия сил, свидетельствует быстрое угашение инструментальной реакции у паразитов после предоставления свободного доступа к пище и воде. Инструментальные реакции работников угасают значительно медленнее (Capriglione, Flavio, Moreir, Masur, 1979). Независимость паразитизма от положения животного в групповой иерархии свидетельствует о том, что потребность в экономии сил принадлежит к группе витальных (чисто биологических), а не зоосоциальных безусловных рефлексов.

2. Ролевые (зоосоциальные) безусловные рефлексы могут быть реализованы только путем взаимодействия с другими особями своего вида. Эти рефлексы лежат в основе полового, родительского, территориального поведения, в основе феномена эмоционального резонанса («сопереживания») и формирования групповой иерархии, где отдельно взятая особь неизменно выступает в роли брачного партнера, родителя или детеныша, хозяина территории или пришельца, лидера или ведомого. Тинберген справедливо считает «общественным поведением» любое взаимодействие между двумя и более особями одного и того же вида (Tinbergen, 1953). Грант (1980) различает следующие виды сообществ у низших и высших приматов:

1) материнская семья – мать и детеныш (лемуры, руконожки);

2) семья с двумя родителями (гиббоны);

3) стадо с одним самцом, враждебно относящимся к остальным (гамадрилы);

4) стадо со многими самцами и иерархией в соответствии с возрастом (капуцины, гориллы);

5) многосамцовое стадо с системой гибкой олигархии, с явлениями кодоминантности и сотрудничества (шимпанзе).

Этот филогенетический ряд убедительно показывает, что социализация животных и их групповая организация в значительной мере формировались на базе брачно-семейных отношений, где функции отцовства (материнства) чрезвычайно тесно переплетались с функциями группового лидерства или подчинения. Вожак-отец – поистине ключевая фигура в истории зоосоциальных взаимосвязей.

Наиболее простым примером ролевых отношений, по-видимому, является взаимодействие половых партнеров, но и оно в развитых своих формах весьма далеко от примитивных представлений о «животном половом инстинкте». Достаточно вспомнить, что время между началом ухаживаний и сближением (покрытием) тем больше, чем продолжительнее дальнейшее существование пары, приносящей один выводок или сохраняющейся на протяжении всей жизни данного вида животных (Лоренц, 1970).