Торможение поведения
Шрифт:
Книгу я решила написать как итог этой работы в надежде, что она будет полезна и тем, кто преподает физиологию высшей нервной деятельности (ВНД), и тем, кто ее изучает в школе, в училище или в высшем учебном заведении. Знание закономерностей работы мозга в настоящее время необходимо всем: будущим педагогам, воспитателям, медикам, создателям новых поколений ЭВМ и просто всем любознательным людям, которые следуют правилу «Чтобы познать мир, надо, прежде всего познать самого себя».
Особенностью изучения закономерностей работы головного мозга, проводимых школой И.П. Павлова на основе феноменологии поведения, является детальный анализ взаимодействия возбуждения, торможения и растормаживания в процессе восприятия, фиксации и воспроизведения информации в центральной нервной системе (ЦНС) (Павлов, 1923, 1951, 1954, 1973). К настоящему времени получено множество новых материалов по нейрофизиологии ЦНС на клеточном, внутриклеточном и молекулярном уровнях. Следует отметить, что, несмотря на методические достижения современных исследований, некоторые проблемы обучения, которые были неясны во времена Павлова, остаются неясными и до сих пор. Детальный анализ нейрофизиологического и нейро-медиаторного обеспечения основных нервных процессов необходим для решения не только теоретических вопросов, но и задач сугубо прикладного характера. Представления школы И.П. Павлова относительно решающего значения свойств возбудительных и тормозных процессов (сила, подвижность, уравновешенность) для определения
В настоящее время решение этих вопросов проводится на более высоком методическом уровне, чем во времена Павлова, на основе достижений нейрофизиологии, цитохимии и молекулярной биологии.
Однако, проведенное нами детальное изучение содержания учебников и учебных пособий по физиологии высшей нервной деятельности показывает, что все их авторы, излагая фактический материал и его теоретическое осмысление, останавливаются во времени на уровне 1936 года. Обычно добросовестно дается некоторое представление о материалах по физиологии головного мозга, полученных позднее в сфере общей нейрофизиологии, но уже без всякой связи с учением И. П. Павлова о высшей нервной деятельности. Таким образом, думаю, непредумышленно, но создается четкое впечатление, что это учение является частью истории развития науки о мозге, к настоящему времени уже не имеющей существенного значения ни в прикладном, ни в теоретическом плане. Особенно это касается проблемы внутреннего торможения. Вспоминаются случаи из опыта общения с коллегами моего Института. Идут экзамены для аспирантов. Даем им вопросы для подготовки. Один из членов комиссии предлагает вопрос о внутреннем торможении. Другой член комиссии, физиолог с полувековым стажем, зав. лаборатории, возражает: «Да нет этого торможения. Ошибка гения. Бывает». Другой случай. Идет отчетная конференция. Выступают молодые сотрудники. Докладывают данные, полученные на кошках с применением регистрации поведения и активности отдельных нейронов. Опыты труднейшие. Фактический материал этих опытов цены не имеет. Кошек на основе данных о поведении делят на «импульсивных» и «самоконтрольных». Первые жмут на педаль в самом начале действия условного стимула и довольствуются невкусным подкреплением, вторые предпочитают не жать на педаль сразу, жмут немного погодя и получают вкусную подкормку. Речь явно идет о различиях в способности животных к выработке запаздывательного торможения. А теоретическая трактовка отбрасывает все исследования к началу XX века, к объяснению результатов на уровне субъективной психологии. В ответ на вопрос, почему вы не пользуетесь термином «внутреннее торможение», получаю ответ руководителя этих работ: «А зачем? Учение Павлова – это прошлый век». Да сами вы, дорогие господа, остаетесь в прошлом веке вместе со своей «импульсивной» и «самоконтрольной» терминологией.
Я и мои дорогие соавторы изучаем, как уже говорилось, нейрофизиологическое и нейромедиаторное обеспечение процессов обучения и поведения, начиная с 1953 года и по сей день. Поэтому уверена, что имею право написать о современном состоянии учения о высшей нервной деятельности, сознавая необходимость этой работы для дальнейшего продвижения наших знаний о работе головного мозга.
Особенностью методики, разработанной нами в лаборатории М. Н. Ливанова, является одновременная запись поведения, медленных колебаний биопотенциалов, вызванных (ВП) и фоновых (ЭЭГ), от разных областей новой коры и других структур головного мозга у бодрствующих необездвиженных животных при обучении в норме и при действии разного рода нейромедиаторов и нейромодуляторов. В процессе наших исследований получено множество интересного, можно сказать, уникального фактического материала. Но с точки зрения вклада в разработку учения о высшей нервной деятельности наиболее существенным является вклад в решение двух проблем. Это проблема нейрофизиологического обеспечения торможения поведения, т. е. экспериментальное обоснование гиперполяризационной теории внутреннего торможения, и экспериментальное обоснование роли растормаживающего действия подкрепления для системной организации нейронов ЦНС при обучении активным формам поведения. Вследствие растормаживающего действия подкрепления на активность нейронов головного мозга, ослабления под его влиянием торможения и послетормозной активации, повышается упорядоченность в распределении импульсации нейронов во времени, снижается его энтропия. На наш взгляд, снижение энтропии в распределении импульсации нейронов головного мозга при его деятельном состоянии имеет глубокий нейрофилософский смысл. Живая природа, накапливая энергию, противостоит повышению энтропии, степени неопределенности в целом. Очень интересно, что и такое самое сложноорганизованное творение природы, как головной мозг, может активно работать только при условии повышения упорядоченности в активности своих элементов.
Данная работа будет в основном посвящена изложению материалов по решению первой проблемы – торможения поведения, хотя неизбежно придется касаться и второй, т. к. по сути они не разделимы.
Для того, чтобы читателю было ясно, зачем изучать нейрофизиологию внутреннего торможения, в первом разделе книги приводится несколько измененное содержание моей научно-популярной статьи на тему о необходимости тренировки внутреннего торможения для выживания человечества в стремительно меняющихся условиях среды.
Весной 1998 года в Свято-Даниловом монастыре собрался Всемирный Русский Народный Собор во главе с патриархом Алексием II. Там присутствовали крупнейшие представители нашей отечественной науки. На этом Соборе президент РАН Юрий Осипов сделал поразительное признание: «Научное мировоззрение, претендовавшее на универсальную парадигму, которая заменила бы религию, конечно, не состоялось. Наука должна управляться нравственными законами. Это те самые заповеди, которые 2000 лет назад были сформулированы в Нагорной проповеди Иисусом Христом. Единственное, что может спасти людей от злоупотребления научно-техническим прогрессом – это нравственное чувство. А это та сфера нравственности, где естественная наука бессильна! Поэтому сегодня проблема стоит так: либо прогресс науки и техники будет сопровождаться нравственным прогрессом человечества, либо у человечества нет шансов выжить. Другого не дано. И перед лицом этой апокалипсической опасности у науки и религии нет иного пути, кроме диалога и сотрудничества». Проблемы, поставленные Юрием Осиповым, и разбираются в первой главе этой книги. Но он не совсем прав в своем пессимизме о роли естественной науки в сфере воспитания нравственности. Знания о том, как работает наш мозг, какие материальные процессы обеспечивают порождение высших сфер нашей жизни: обучения, внимания, мышления, воображения, как сложны и уязвимы эти процессы, как их нужно беречь и тренировать, каждому из нас совершенно необходимы.
В заключение хочу дать несколько советов моим молодым читателям. Если Вы решили стать настоящим естествоиспытателем, пополняющим интеллектуальные сокровища человечества, Вам необходимо следующее. Занимаясь своим призванием, не забывайте о своих ближних, помогайте им во всем. В этой заботе будут прибывать Ваши силы. Советую вам, молодые коллеги, сочетать, по возможности, научную работу с преподаванием. Оно очень расширяет общий кругозор, позволяет лучше понимать свое место в общем русле развития вашего направления науки, более четко формулировать свои мысли. Почаще наряду с рядовыми работами по описанию результатов экспериментов, пишите обзорные статьи по выбранной тематике. И последнее – не надо «прыгать» с темы на тему, как некоторые делают это в угоду моде – «чтобы цитировали». Помните, как у Высоцкого (не дословно, а по смыслу): все едут по наезженной колее, а я вот вырвался, наконец, и еду по своей, пусть трудной и почти непроходимой, но по своей… Соответственно, не надо оглядываться на авторитеты. Никто лучше Вас не поймет смысл полученных Вами результатов. В то же время, нужно бережно относиться к своим предшественникам. Не следует, придумав новую терминологию, делать вид, что и правда, открыто что-то новое. Что касается новой терминологии для присвоения достижений предшествнников, не могу не изложить своё впечатление о книге «Пластичность мозга» Н. Дойджа. Содержание книги очень интересно, советую прочитать. Речь идет о роли нашего настроя и мышления для самоизлечения, о влиянии мысли на самочувствие. Ярко описаны примеры буквально героического поведения людей по самоисцелению и по обучению этой способности других людей. Но подается все это как «чудо нейропластической трансформации», как революционное открытие (2010 г. издания книги). А до того, до этой книги «классическая медицина и наука считали, что законы функционирования мозга неизменны» (Н. Дойдж, 2010, с. 23.). Мимоходом говорится, что И. П. Павлов якобы только под конец своей жизни признал, что мозг способен изменять и свою работу и работу всего организма. Да ведь уже первые опыты по выработке условных рефлексов в конце XIX – го, в начале – XX- го века Л. Торндайка и И. П. Павлова показали пластичность головного мозга, его способность изменяться в процессе онтогенеза и коренным образом изменять при необходимости поведение. Читая работы Павлова и его сотрудников, постоянно встречаешь соображения о необходимости тренировки основных нервных процессов, возбуждения и торможения. А в последние годы И. П. Павлов и непосредственно пользовался термином «пластичность» нервной системы. Он говорил: «…наша система в высочайшей степени саморегулирующаяся, сама себя поддерживающая, восстановляющая, поправляющая и даже совершенствующая. Главнейшее, сильнейшее и постоянно остающееся впечатление от изучения высшей нервной деятельности нашим методом – это чрезвычайная пластичность этой деятельности, ее огромные возможности: ничто не остается неподвижным, неподатливым, а все может быть достигнуто, изменяться к лучшему, лишь бы были осуществлены соответствующие условия» (Павлов, 1973, с.395). Так что, дорогие читатели, в своих работах не наводите наукообразия. Умейте отделять зерна от шелухи.
И еще один добрый совет. При малейшей возможности необходимо сотрудничать с математиками. Мой соавтор В.Ю.Крылов вложил мне в голову эту идею. Он говорил: «Представьте, Галина Ивановна, что Вы решили построить самолет и начали делать это, не сотворив предварительно чертежей и не выполнив нужных расчетов. Когда-нибудь, через много лет, может быть, самолет и будет построен, но он никогда не будет иметь нужной степени совершенства. Моделирование нервной системы на ЭВМ играет ту же роль для понимания ее работы, как и чертежи для построения самолета».
Необходимо сказать, что предлагаемая читателю книга – плод коллективного разума. Поэтому я выражаю глубокую благодарность моему учителю – академику М. Н. Ливанову и множеству научных сотрудников, дипломников, аспирантов, инженеров и лаборантов, которые, как можно видеть из списка наших публикаций, принимали самое активное участие в исследованиях работы головного мозга при обучении. В приложении «Моя жизнь в науке и просто…» я постаралась выразить это сердечное чувство благодарности более детально и поименно.
Глава I
Зачем изучать торможение?
Актуальность и значимость проблемы тренировки торможения действий, неадекватных ситуации
Необходимость четкого понимания значения воспитания торможения поведения, как для отдельных личностей, так и для общества в целом, отчетливо выступает при чтении работ русского философа Н. Бердяева: «Народ достоин гражданской зрелости, когда он научается управлять собой. Свобода и есть, прежде всего, способность к самоуправлению. Управлять другими, управлять целой страной могут лишь те, которые научились управлять собой, своими мыслями и чувствами, своей собственной стихией. Лишь те могут установить порядок в стране, которые установили порядок внутри себя, привели в порядок собственную волю и направили ее к высшей цели… Свобода не означает произвола, не означает, что каждый может делать, что ему в голову взбредет. Свобода предполагает уважение всякой человеческой личности, признание ее неотъемлемых прав, бережное отношение к собственности и к чужой человеческой душе… Свобода невозможна без дисциплины, без самообуздания и самоограничения, без подчинения себя той истине, которая и делает человека свободным» (Бердяев, 1996, с. 96–97). О том же и примерно в те же годы говорил и русский естествоиспытатель И. П. Павлов. Весной 1918 года в Петрограде он прочел три публичные лекции «Об уме вообще и о русском в частности». Выдержки из этих лекций имеют прямое отношение к проблеме торможения поведения: «Основной закон нервной системы – тот, что она состоит из двух половин, из проявления деятельности раздражения, или свободы в широком смысле, и проявления деятельности задерживания, торможения, или дисциплины, узды. Вне этого нет жизни… Если торможение упразднено, остается одно возбуждение, отсюда всякие эксцессы и в области желаний, и в области мысли, и в области поведения. Это есть проявление вольности, свободы без всякого участия другой половины жизни – дисциплины… Вы можете иметь нервную систему с очень слабым развитием важного тормозного процесса. Но после определенной практики, тренировки, на ваших глазах идет усовершенствование нервной системы, и очень большое» (Павлов, 1918).
Причиной глубокой озабоченности прогрессивных деятелей положением дел в России в годы революции 1917 г. было падение нравов, разгул преступности, противоправные действия и со стороны обычных людей, и со стороны новой власти (см., например, Бунин, 1990). Путь к восстановлению истинно человеческих отношений между людьми И. П. Павлов видел в развитии науки о работе человеческого мозга. В 1922 г. он писал: «…на этом пути (объективного исследования работы головного мозга) окончательное торжество человеческого ума над последней и верховной задачей его – познать механизмы и законы человеческой натуры, откуда только и может произойти истинное, полное и прочное человеческое счастье… Только… точная наука о самом человеке, – а вернейший подход к ней со стороны всемогущего естествознания, – выведет его из теперешнего мрака и очистит его от теперешнего позора в сфере межлюдских отношений» (Павлов, 1973, с. 12). С тех пор прошло без малого сто лет. Цель данного раздела нашей работы – систематизация фактического материала о современном состоянии «сферы межлюдских отношений» и обоснование необходимости детального исследования нейрофизиологического обеспечения торможения поведения, т. е. получения сведений, которые, как я полагаю, могут быть полезны педагогам, психологам, медикам для правильной организации воспитания и для профилактики и коррекции девиантного поведения.