Развитие проблемы «мозг и психика».Еще до нашей эры высказывались догадки о локализации психических функций в головном мозге (Гиппократ, Кротон, Гален). Не будем рассматривать средневековую историю, но лишь упомянем имя Альберта Магнуса, предложившего концепцию о локализации психической деятельности в трех мозговых желудочках. Т. Виллис уточнил эту теорию, считая, что общая чувствительность представлена в полосатом теле, собственные чувства – в мозолистом теле, а память – в коре больших полушарий. Более 100 лет эта концепция увлекала научный мир, пока оппозиция А. Галлера не отодвинула ее на второй план. Тем не менее, идеи о локализации психических свойств продолжали существовать. Немецкий анатом М. Майер предположил, что в коре головного мозга локализована память, в белом веществе – воображения и суждения, а в базальных ганглиях – апперцепция и воля, и все это интегрируется мозолистым телом и мозжечком.
Крупнейший австрийский анатом начала XIX в. Ф. Галль и его ученики выдвинули еще более крайние френологические идеи и полагали, что умственные и моральные качества локализуются в определенных районах поверхности мозга, причем степень развития той или иной психической способности определяется объемом ее представительства в головном мозге. Эта система Ф. Галля, хотя и получила очень широкое распространение, была одной из самых больших ошибок в развитии теории мозга, так как исходила из доктрины, а не основывалась
36 Высшая нервнал деятельность
на точных наблюдениях, и стремилась жестко привязать те или иные психические явления к определенным частям мозга. Такое направление именовалось также психоморфологией или узким локализационизмом.
Фантастические взгляды френологов подвергались резкой критике со стороны группы ученых, которые встали на позиции антилокализационных представлений (А. Галлер, Ф. Гольц, Ж.-П. Флуранс). Экспериментируя на низших животных, они обнаружили, что та или иная форма поведения страдает не столько от того, в каком месте мозга нанесено повреждение, а от того, какой объем ткани извлечен в результате операции. Поэтому эти ученые утверждали, что у всех животных масса мозговых полушарий равноценна и однородна. Так возникла догма об эквипотенциальности частей мозга, а затем появилась теория универсализма, или холизма.
Если локализационисты обращали внимание на неоднозначность мозгового обеспечения психических функций и их прямой зависимости от работы конкретного субстрата мозга, то эквипотенциалисты подчеркивали высокую пластичность мозга и взаимозамещаемость его частей – иными словами, динамизм – в организации мозговых структур. Развитием этих идей явились две концепции. Согласно первой, предложенной С. Монаковым, утрата части мозга ведет к нарушению функций оставшихся мозговых структур (синдром дефекта), которые динамически меняются во времени. Согласно второй концепции пластичности, разработанной А. Бете (1899), любой центр, будучи поврежден, способен к функциональной реорганизации без дополнительной тренировки и обучения. Естественно, что такие взгляды затрудняли однозначное объяснение последствий локальных поражений мозга.
Переход от умозрительных рассуждений к науке связан с именем X. Джексона (1932) – клинициста, положившего начало соотнесению клинических симптомов с очаговыми процессами мозга. Он построил свою иерархическую систему трех уровней функционирования мозга: нижний – уровень стабильных функций, средний – сенсомоторный уровень и наивысший – уровень функций мышления, присущий человеку. В обеспечении дви-
Глава 1. Методология изучения высшей нервной деятельности 37
гательного поведения эти уровни организованы вертикально друг над другом. Джексон постулировал различные размеры моторного и сенсорного представительства различных частей тела в зависимости от степени их специализации и дифференциации. Скажем, область представительства руки человека занимает в двигательной и соматосенсорной зоне коры больших полушарий значительно большее пространство, чем все другие части скелетно-мышечного аппарата. Джексон выдвинул правило: мозговая локализация дефекта поведения не дает оснований для постулирования локализации психической функции. Однако его коллеги-хирурги были менее осторожны и позволили своему воображению увести себя так далеко, что приписывали точную локализацию в мозге умственным, эмоциональным, психическим и двигательным функциям.
Особое внимание клиницистов было обращено на локализацию речевой функции после открытия П. Брока «центра моторных образов слов» и находки С. Вернике аналогичного «центра сенсорных образов слов». Хотя С. Монаков критиковал эти попытки локализовать речь лишь на основании ее расстройств при ограниченных поражениях мозга, эти данные послужили дополнительным укреплением позиций локализационистов.
Вторая половина XIX в. ознаменовалась двумя крупнейшими событиями. Во-первых, опытами Г. Фритча и Е. Гитцига в 1863 г. было установлено наличие «двигательных центров» в коре больших полушарий, электрическое раздражение которых вызывает сокращение скелетной мускулатуры, а их разрушение сопровождается глубокими расстройствами движений. Во-вторых, киевский анатом В. А. Бец в 1874 г, описал в коре передней центральной извилины мозга человека гигантские пирамидные клетки (клетки Беца), которые он связал с проведением двигательных команд в спинной мозг, а значит с выполнением моторной функции. Эти открытия повлекли за собой целую серию исследований: морфологических, показавших структурную неоднородность коры больших полушарий и заложивших основы учения о цитоархитектонике мозга, и физиологических – методами удаления и раздражения.
38 Высшая нервная деятельность
Учение о функциональной организации мозга явилось стержневой проблемой физиологии и психологии и развивалось в непрерывных и непримиримых противоречиях, отражающих и формирующих господствующее мировоззрение и тесно увязанных с общим уровнем физиологии и смежных наук. Одной из причин возникновения таких противоречивых теорий являлось отсутствие эволюционного подхода к изучению мозга и поведения и стремление к широкому распространению отдельных частных заключений, выведенных на основе наблюдений в человеческой клинике (локализационисты) или на основе экспериментов с низшими животными (эквипотенпиалисты) на весь животный мир. Это придавало теоретическим построениям весьма однобокий характер. И. М. Сеченов (1947) и его последователи, заложившие основы эволюционной физиологии мозга, убедительно показали те преимущества, которые дает исследователю применение исторического метода к изучению мозга. Другой причиной непрекращающихся дискуссий, о которой подробно речь будет идти ниже, является использование заведомо неверных методологических предпосылок о строгой увязке отдельных частей субстрата мозга с теми или иными целостными функциями организма.
Особенно жаркие споры с психоморфологами развернулись вокруг так называемых немых (а также гностических, ассоциативных, третичных) полей коры. Еще в работах Г. Фритча и Е. Гитцига было обнаружено, что расположенные спереди от двигательной зоны мозга лобные области оказались электроневозбудимыми, то есть их стимуляция не сопровождалась сокращением скелетной мускулатуры. Но в то же время разрушение лобных областей, заметно не отражаясь ни на двигательной, ни на чувствительной сферах, приводит к глубоким расстройствам поведения в целом. Клиницисты того времени пользовались терминологией господствовавшей тогда ассоциативной психологии. Отсюда и появились представления о лобных долях как об «органе абстрактного мышления», «активного внимания», «апперцепции», как о «субстрате регулирующего разума», «верховного органа мозга» и пр.
Функциональная организация мозга. Русский нейроморфолог И. Н. Филимонов (1949) выдвинул принцип, согласно которому вместо статических центров предполагается наличие одновременной и последовательной поэтапной локализации, и поэтому функция по самой своей природе не может быть связана с каким-то единичным центром. В дальнейшем была выдвинута идея о функциональной многозначности мозговых структур, которые могут включаться в различные функциональные системы и принимать участие в осуществлении различных задач. В коре мозга нет узкоспециализированных зон, а каждая скорее всего представляет собой высший «корреляционный центр». Типичный пример таких центров – задний (теменной) и передний (лобный) ассоциативные полюса неокортекса.
Специального рассмотрения заслуживают идеи А. А. Ухтомского относительно организации церебральных функций в соответствии с разработанным им учением о нервном центре как своеобразном «функциональном органе»,