От инстинкта до разума(Очерк науки о поведении)

Фролов Юрий Михайлович

Следовательно, инстинкты — это не «дар свыше», а сложные цепи рефлексов, которые можно исследовать вместе и порознь, можно изучить их строение.

Основным свойством рефлексов, как и инстинктов животного, является их изменчивый характер в зависимости от условий внешней среды, температуры, влажности, движения воздуха, состояния растительного покрова и др.

Насколько разнообразны перемены во внешней среде, окружающей живой организм, настолько изменчивы и реакции организма, его движения, направленные на добывание пищи и оборону от врагов, его рефлексы условные и безусловные. И. П. Павлов показал, что все реакции, приобретённые животными в течение индивидуальной жизни, непрерывно изменяются и усовершенствуются, как и всё в живой природе.

Если бы эти реакции или рефлексы не соответствовали требованиям внешней среды, то организм погиб бы и не оставил

жизнеспособного потомства, поскольку эта забота о потомстве связана со множеством условных, а не только врождённых рефлексов.

Всякий раз, когда возникают новые условия внешней среды, например меняется климат местности, появляются новые виды пищи, непременно происходят изменения в деятельности организма, возникают в центральной нервной системе новые условные рефлексы. То же самое в значительной мере касается и врождённых безусловных рефлексов или инстинктов, с той лишь разницей, что проследить эти перемены в характере инстинктов гораздо труднее, чем наблюдать образование условных рефлексов. Сложная жизнедеятельность организмов, выражающаяся в их инстинктах, — это непрерывное приспособление к внешним условиям жизни: температуре, влажности, питанию, содержанию кислорода в окружающей его среде. Способы этого приспособления, как мы видели при знакомстве с инстинктами низших и высших организмов, чрезвычайно разнообразны. Теперь мы можем сказать, что чем выше приспособленность животного, тем больше мы наблюдаем у него условных рефлексов.

Большинству инстинктов соответствуют постоянные, прочно сложившиеся связи в низших и средних частях мозга. Условные рефлексы — временные связи. Дуга условного рефлекса, проходящая через клетки коры головного мозга, гораздо менее прочна, чем связи низших частей мозга. Однако, наблюдая образование условных рефлексов, мы можем с известным правом судить о том, как образовывались в своё время, в далёком прошлом, безусловные рефлексы или инстинкты. Если обстоятельства, например образ жизни данного животного, меняются, изменяются и его привычки и вместе с тем меняются его условные слюнные рефлексы. Если при опыте сигнал указывает неправильно, например после вспышки лампы еда не появляется, — собака перестаёт реагировать на лампу, как говорят, не обращает на неё внимания. При этом перестаёт выделяться слюна при вспышке лампочки. Но слюна при виде пищи, конечно, продолжает выделяться. Безусловный раздражитель угасить также не легко. Но то, что трудно сделать нам, — произвести угашение инстинкта, — постепенно производит процесс эволюции на протяжении многих поколений.

Благодаря открытию закона образования слюнных условных рефлексов у животных, оказалось возможным соединять любое раздражение внешнего мира с любой врождённой реакцией собаки и других млекопитающих с любыми проявлениями их инстинктов (а голод как реакция на нехватку питательных веществ в крови есть, конечно, инстинкт).

Таким образом, пользуясь опытами И. П. Павлова с условными рефлексами, физиологи получили возможность не только изучать старые, врождённые, наследственные реакции или инстинкты, вроде выделения слюны и других соков при еде пищи, но и создавать новые формы поведения, лепить, как из мягкой глины, новые, всё более и более сложные реакции нервной системы, которым соответствуют новые, искусственно устанавливаемые связи в мозгу.

Овладев техникой образования условных рефлексов, можно было приниматься за сравнение поведения главнейших представителей животного мира, анализировать простые и сложные инстинкты, устанавливать, в чём именно заключается главное отличие низших форм нервной деятельности от высших, наиболее сложных, и, наконец, определять отличие поведения животных от разумных поступков человека.

На рис. 17 изображены схематически большие полушария головного мозга животных в продольном разрезе: здесь видны также, т. е. в разрезе, продолговатый мозг и часть спинного мозга.

Рис. 17. Схема образования условных слюнных и двигательных рефлексов (по Павлову с дополнениями). Сплошная линия — дуга безусловного рефлекса. Пунктир — условного рефлекса (временной связи).

В продолговатом мозгу находятся центры безусловного рефлекса слюноотделения, куда подходят центростремительные нервы, раздражаемые из полости рта. При всяком появлении сухой пищи во рту у животного и у человека непременно выделяется слюна. Это есть врождённый слюнный рефлекс.

Слева наверху обозначена воспринимающая поверхность глаза, на которую падают сигналы, поступающие из внешнего мира. Кроме того, на рисунке видны центробежные нервы и слюнная железа с её протоком, с помощью которого мы и можем наблюдать реакции этой железы, т. е. выделение слюны, при раздражении рта безусловным воздействием — пищей.

Как протекает нервный процесс в мозгу, когда мы испытываем у животного врождённый или безусловный слюнный рефлекс? Мы даём животному пищу. При этом нервное возбуждение движется от языка по соответствующему нерву в центр слюноотделения в продолговатом мозгу, как это показано стрелкой. Это есть первая центростремительная часть врождённой рефлекторной «дуги», того пути простого безусловного слюнного рефлекса, с которым некоторые млекопитающие рождаются на свет. Отсюда, после соответствующей переработки в продолговатом мозгу, на что идёт не много времени (десятые доли секунды), раздражение перебрасывается на центробежные нервы и достигает той или иной слюнной железы, что показано стрелкой другого направления. В результате пробегания нервного тока по этой своеобразной «дуге», несколько напоминающей электрический ток, мы имеем определённый, вполне целесообразный вид деятельности организма: выделение слюны из фистулы протока, которая смачивает и, таким образом, облегчает проглатывание пищи. Другими словами, в этом явлении, в этом рефлексе мы имеем простейший акт борьбы животного за пищу. Кто из зверей, и в особенности травоядных, не в состоянии выделять слюны, тот никогда не проглотит пищу и, следовательно, может умереть с голоду. Эта нервная связь в мозгу есть постоянная и непрерывная, иначе говоря, безусловная связь, врождённый рефлекс. Если мозг цел и здоров, действует и эта связь. Она исчезает лишь со смертью организма или при тяжёлом его заболевании.

Иначе обстоит дело в случае рефлекса временного, условного.

Возьмём какое-либо зрительное раздражение, например вспыхивание электрической лампы. От сетчатки глаза это раздражение идёт по центростремительному нерву в зрительный центр — в кору полушарий головного мозга. В клетках зрительного центра при этом получается «очаг» усиленного возбуждения. Поскольку одновременно мы даём животному еду, т. е. образуем другой более сильный и безусловный очаг возбуждения в продолговатом мозгу, возбуждение как бы «перетягивается», направляется в этот «безусловный» центр слюноотделения. Эта работа продолжается несколько дней подряд. Постепенно между двумя возбуждаемыми центрами — слабым и сильным — возникает своеобразное проторение пути, получается временная связь, образуется условный рефлекс.

Крупное биологическое значение имеет вторая часть опытов И. П. Павлова, а именно исследование торможения условных рефлексов, которым объясняется исчезание реакций организма на то или иное внешнее раздражение.

Опыты с торможением временных реакций ставятся в лаборатории следующим образом. Пусть мы имеем у собаки какой-либо выработанный условный рефлекс, например, на звонок, подкрепляемый едой. В таком случае мы получаем всегда определённое число капель слюны в ответ на звук этого раздражителя. Заставим несколько раз подряд звучать этот условный раздражитель — звонок — и при этом не станем сопровождать его дачей еды. В этом случае условный рефлекс исчезает, угасает, затормаживается. Мы говорим, что в мозговом центре, заведующем выработкой реакции собаки на звонок, водворилось особое состояние — временного или внутреннего торможения. Это внутреннее торможение следует отличать от внешнего: последнее получается, например, тогда, когда в момент испытания условного рефлекса раздаётся какой-либо посторонний шум. Количество капель слюны, которые должны были выделиться на звонок, при угашении резко уменьшается. Условная связь, выработанная нами в мозгу, теперь уже не подкреплённая звонком, на время ослабилась, затушевалась. Если пропустить несколько минут, не испытывая рефлекса, он вновь восстановится.

В особенности быстро рефлекс на звонок оживится, если его снова «подкрепить» дачей еды, т. е. вновь соединить условный раздражитель с безусловным — приёмом пищи.

Работая над рефлексами И. П. Павлов не только раскрыл физиологическую природу важнейшего инстинкта питания, который подобно стволу дерева, «обрастает» множеством условных рефлексов, но установил наличие ещё одного инстинкта, который не был достаточно отмечен другими исследователями, в том числе и Ч. Дарвиным, а именно — рефлекса на новизну раздражителя или ориентировочного рефлекса.