Тема в когнитивной психологии 96 страница




Этот тип восстановления труден и тре­бует упорной работы. Каждая операция, совершаемая здоровым человеком авто­матически, без размышления, должна стать сознательной. Как правило, когда найдена артикуляция необходимых зву­ков, больной легко переходит к артику­ляции слогов и целых слов. Однако в течение долгого времени восстановленная речь звучит еще искусственно и созна­тельный характер каждого движения выдает тяжелую восстановительную ра­боту. Лишь постепенно больной начинает говорить более автоматически и есте­ственно.


492


Н.А.Бернштейн

НАЗРЕВШИЕ ПРОБЛЕМЫ РЕГУЛЯЦИИ ДВИГАТЕЛЬНЫХ АКТОВ1

Очевидная огромная биологическая значимость двигательной деятельности организмов — почти единственной формы осуществления не только взаимодействия с окружающей средой, но и активного воз-действия на эту среду, изменяющего ее с не-безразличными для особи результатами, — заставляет особенно остро недоумевать пе-ред тем теоретическим отставанием, кото-рое наблюдается в физиологии движений по сравнению с разделами рецепторики или физиологии внутренних процессов, и перед тем пренебрежением, в каком до настояще-го времени находится раздел движений в физиологических руководствах, уделяю­щих ему обычно от нуля до нескольких страниц. Необходимо вкратце показать, как велик был ущерб, понесенный вслед­ствие этого общей физиологией.

Если классифицировать движения ор­ганизма с точки зрения их биологичес­кой значимости для него, то ясно, что на первом плане по значимости окажутся акты, решающие ту или иную возникшую перед особью двигательную задачу. Отсро-чивая пока анализ этого понятия, заме-тим, что значимые задачи, разрешаемые двигательной акцией, как правило, возни­кают из внешнего окружающего орга-низм мира. Сказанное сразу устраняет из


круга значимых акций как все “холос­тые” движения, не связанные с преодоле-ванием внешних сил, так и значительную часть мгновенных, однофазных движений типа отдергивания лапы и т.п. Уже от­сюда видно, что лабораторная физиология, за малыми исключениями оставлявшая за порогом рабочей комнаты все движения, кроме болевых, оборонительных, самое большее — чесательных рефлексов2, тем самым обедняла свои познавательные ресурсы не только количественно, но и ка-чественно и, как мы сейчас увидим, отнюдь не только в отношении узко двигатель-ной проблематики.

Прежде всего, если относительно “хо-лостых” движений (показывание, проведе-ние линии по воздуху и т.п.) требуются некоторые сведения из механики и био-механики, чтобы усмотреть для них не-отвратимую необходимость кольцевых сенсорных регуляций, то в отношении двигательных актов, сопряженных с пре-одолением внешних сил, эта необходи­мость понятна с первого слова. Состоит ли решаемая двигательная задача в ло-комоции (особенно чем-либо осложнен­ной: бежать по неровному месту, вспры­гивать на возвышение, плыть при волнах и многое другое), в борьбе с другим жи­вотным, в рабочем процессе, выполняемом человеком, — всегда предпосылкой для решения является преодоление сил из категории неподвластных, а следователь-но, непредусмотримых и не могущих быть преодоленными никаким стереотипом движения, управляемым только изнутри. Неосторожное отметание из поля зрения этих процессов активного взаимодействия с неподвластным окружением (видимо, са-моограничение одними “атомами движе-ний” выглядело вполне оправданным для механицистов-атомистов прошлого века, считавших, что целое есть всегда сумма своих частей и ничего более) повело преж-де всего к тому, что принцип сенсорной обратной связи, который именно на дви­гательных объектах мог быть легко усмот­рен и обоснован уже 100 лет назад, оста-вался в тени до недавнего времени.


1 Бернштейн НА. Физиология движений и активность. М.: Наука, 1990. С. 373—392.

2 Реакция, обозначаемая как ориентировочный рефлекс, была относима к категории значимых
акций только терминологически и, насколько мне известно, никогда не использовалась для прямо­
го исследования рефлекторной деятельности в точном значении этого термина.

493


Долгие годы в физиологии непреобо­римо держался в качестве ведущего и уни­версального принцип разомкнутой рефлек­торной дуги. Нельзя исключить возмож­ности того, что действительно в таких элементарных процессах, как рефлекс слю­ноотделения, или в таких отрывистых и вообще второстепенных по биологическо­му значению, как рефлекс болевого отдер­гивания и т.п., дуга не замыкается в реф­лекторное кольцо, характерное для схемы управляемого процесса, либо из-за крат­ковременности акта, либо вследствие его крайней элементарности. Но возможно и вероятно также, что в силу тех же причин краткости и элементарности имеющаяся и здесь циклическая структура ускольза­ла до сих пор от внимания и регистрации (для слюноотделительного процесса это уже почти несомненно). Так или иначе, но представляется очень правдоподобным, что рефлекс по схеме дуги есть лишь рудимент или очень частный случай физиологичес­кого реагирования1.

Остается сказать еще об одном ущербе, понесенном физиологией от подмены ре­альных двигательных актов, разрешающих возникшую объективную задачу, обломка­ми движений почти артефактного харак­тера. Этот последний ущерб, до сего време­ни не подчеркивавшийся в достаточной степени, очень сильно обеднил наши по­знания в области рецепторной физиоло­гии и при этом содержал в себе корни важных методологических ошибок.

Нельзя не заметить, что в роли приемни­ка пусковых сигналов, включающих в дей­ствие ту или иную рефлекторную дугу, — единственной роли, изучавшейся физиоло­гами классического направления, рецеп-торные системы, по крайней мере у высо­коорганизованных животных и у человека, функционируют существенно и качествен­но иначе, нежели в роли следящих и кор­ригирующих приборов при выполнении двигательного акта. Это различие можно уяснить, если, став снова на точку зрения биологической значимости, направить вни­мание на те качества, которые в том и другом случае должны были отсеиваться путем естественного отбора.


Для сигнально-пусковой функции ре­цептору существенно иметь высокую чув­ствительность, т.е. максимально низкие пороги как по абсолютной силе сигнала, так и по различению между сигналами. На первый план по биологической значи­мости здесь выступают телерецепторы обоняния, слуха (также ультраслуха) и зре­ния в различных ранговых порядках у разных видов животных. Для вычленения далее значимых сигналов из хаотического фона “помех” нужна и необходимо выра­батывается совершенно аналитическая или анализаторная способность реципирую­щих аппаратов центральной нервной сис­темы (вполне естественно, что И.П.Павлов, в столь большой степени углубивший наши знания по сигнально-пусковой функции рецепторов, присвоил им название анали­заторов, только в самые последние годы его жизни дополненное приставкой “син­тез”).

Наконец, для этой же сигнально-пус­ковой роли важнейшим механизмом (ко­торый предугадывался уже И.М. Сечено­вым и был впоследствии отчетливо экспериментально выявлен исследова­телями, отправлявшимися от практичес­ких задач военного наблюдения) является совокупность процессов активного систе­матизированного поиска (scanning), или “просматривания”, своего диапазона каж­дым из телерецепторов. Это процессы це­ликом активные, использующие эффекто-рику в полной аналогии с тем, как последняя эксплуатирует афферентацию в управлении движениями, но, замечу сразу, не имеющие ничего общего с процессами привлечения организованных двигатель­ных актов к целостному активному вос­приятию объектов внешнего мира, о чем будет речь дальше.

Когда же двигательный смысловой акт уже “запущен в ход” тем или иным сен­сорным сигналом, требования, предъявля­емые биологической целесообразностью и приведшие к сформированию в филогене­зе механизмов кольцевого сенсорного кор­ригирования, оказываются существенно иными. Что бы ни представляли собой возникшая двигательная задача и тот внеш-


1 Я не решился бы даже исключить возможность того, что первый в мире рефлекс по схеме разомкнутой дуги появился на свет там же, где возникло первое в мире "элементарное ощущение" — то и другое в обстановке лабораторного эксперимента.

494


ний объект, на который она направлена, для правильной, полезной для особи реа-лизации этой задачи необходимо макси­мально полное и объективное восприятие как этого объекта, так и каждой очеред­ной фазы и детали собственного действия, направленного к решению данной задачи. Первая из названных черт рецептори-ки в этой ее роли — полнота, или синте-тичность, обеспечивается хорошо изучен-ными как психо-, так и нейрофизиологами сенсорными синтезами (или сенсорными полями). К их числу относятся, например, схема своего тела, пространственно-двига-тельное поле, синтезы предметного или “качественного” (топологического) про­странства и др. Роль этих “полей” в уп-равлении двигательными актами автор (1947) пытался подробно обрисовать в кни­ге о построении движений. Здесь доста-точно будет только напомнить: 1) что в этой функциональной области синтетич­ность работы рецепторных приборов фи­гурирует уже не декларативно (как было выше), а как реально прослеженный на движениях в их норме и патологии основ-ной факт и 2) что в каждом из таких сен-сорных синтезов, обеспечивающих процес­суальное управление двигательными актами, структурная схема объединения между собой деятельности разных про-прио-, танго- и телерецепторов имеет свои специфические, качественно и количе­ственно различные свойства. При этом слияние элементарных информации, при­текающих к центральным синтезирую­щим аппаратам от периферических ре­цепторов, настолько глубоко и прочно, что обычно почти недоступно расчленению в самонаблюдении. И в описываемой функ­ции принимают участие все или почти все виды рецепторов (может быть, только за исключением вкусового), но уже в суще-ственно иных ранговых порядках. На пер­вом плане оказывается здесь обширная система проприорецепторов в узком смыс­ле. Далее она обрастает соучастием всей танго- и телерецепторики, организовавшей-ся на основе всего предшествующего прак­тического опыта для выполнения роли “функциональной проприоцепторики”. О других, еще только намечающихся чер­тах чисто физиологического своеобразия работы рецепторов в обсуждаемом круге функций — параметрах адаптации, поро-


гах “по сличению”, периодичности функ­ционирования и др. — будет сказано во второй части очерка.

Вторая из названных выше определя­ющих черт рецепторики как участника кольцевого координационного процесса — объективность — имеет настолько важ­ное принципиальное значение, что на ней необходимо остановиться более подробно.

В той сигнальной (пусковой или тор­мозной) роли, которая одна только и мог-ла быть замечена при анализе рефлексов по схеме незамкнутой дуги и которая по-вела к обозначению всего комплекса орга-нов восприятия в центральной нервной системе термином “сигнальная система", от афферентной функции вовсе не требу-ется доставления объективно верных ин-формации. Рефлекторная система будет работать правильно, если за каждым эф-фекторным ответом будет закреплен свой неизменный и безошибочно распознавае-мый пусковой сигнал — код. Содержание этого кода, или шифра, может быть совер­шенно условным, нимало не создавая этим помех к функционированию системы, если только соблюдены два названных сейчас условия. То, что подобный индифферен­тизм центральной нервной системы к смысловому содержанию сигнала не явля­ется каким-то странным, чисто биологи­ческим феноменом, а заложен в самом существе сигнально-пусковой функции, лучше всего доказывается тем, что такими же условными кодированными сигналами безукоризненно осуществляются все необ-ходимые включения и переключения в телеуправляемых автоматах. Можно пост­роить два совершенно одинаковых авто-мата (самолет-снаряд, мотокатер и т.п.) с одинаковыми моторами, рулями, схемами их радиореле и т.д. и, не внося никаких конструктивных различий, сделать при этом так, чтобы на радиокоды А, Б, В, Г первый отвечал реакциями 1, 2, 3, 4, а вто-рой — реакциями 4,2,1,3 или как угодно иначе.

Совершенно иными чертами характери­зуется работа рецепторной системы при несении ею контрольно-координационных функций по ходу решаемой двигательной задачи. Здесь степень объективной верно­сти информации является решающей предпосылкой для успеха или неуспеха со-вершаемого действия. На всем протяже-

495


нии филогенеза животных организмов ес­тественный отбор неумолимо обусловливал отсев тех особей, у которых рецепторы, об­служивавшие их двигательную актив­ность, работали, как кривое зеркало. В ходе онтогенеза каждое столкновение отдельной особи с окружающим миром, ставящее пе-ред собой требующую решения двигатель­ную задачу, содействует, иногда очень доро-гой ценой, выработке в ее нервной системе все более верного и точного объективного отражения внешнего мира как в восприя­тии и осмыслении побуждающей к дей­ствию ситуации, так и в проектировке и контроле над реализацией действия, адек­ватного этой ситуации. Каждое смысловое двигательное отправление, с одной стороны, необходимо требует не условного, кодового, а объективного, количественно и качествен­но верного отображения окружающего мира в мозгу. С другой стороны, оно само является активным орудием правильного познания этого окружающего мира. Успех или неуспех решения каждой активно пе­режитой двигательной задачи ведет к про­грессирующей шлифовке и перекрестной выверке показаний упоминавшихся выше сенсорных синтезов и их составляющих1, а также к познанию через действие, провер­ке через практику, которая является кра-еугольным камнем всей диалектико-мате-риалистической теории познания, а в разбираемом здесь случае служит своего рода биологическим контекстом к ленин­ской теории отражения2.

Проведенное на предшествующих стра-ницах сопоставление двух родов функцио­нирования воспринимающих систем орга-низма, пока еще столь неравных по давности их выявления наукой и по сте­пени изученности, позволит осветить нес-колько по-новому и некоторые черты механизма действия “классических” сиг-


нальных процессов включения или диф-ференцировочного торможения рефлектор-ных реакций.

Еще задолго до того, как телемеханика подтвердила существенную принципиаль-ную условность8 пусковых или переклю-чательных кодов, этот же факт был уста-новлен на биологическом материале знаменитым открытием И.П. Павлова. Факт, что любой раздражитель из числа доступных восприятию может быть с оди­наковой легкостью превращен в пусковой сигнал для того или другого органическо-го (безусловного) рефлекса, оказался в даль-нейшем чрезвычайно универсальным.

Как показали последующие работы павловской школы (А.Д. Сперанский), во всем комплексе физиологических функ­ций, вплоть до самых, казалось бы, недо­сягаемых глубинных процессов гормо­нального или клеточно-метаболического характера, нет ни одного отправления, которое не могло бы быть подсоединено (в принципе одним и тем же методом) к любому пусковому раздражителю. Этот замечательный индифферентизм нервных систем к содержанию и качеству пуско­вых сигналов был отмечен И.П. Пав­ловым уже в самом начальном периоде изучения открытого им круга явлений. Об этом свидетельствует и наименование, данное раздражителям, вновь искусст­венно прививаемым к стволам старых прирожденных рефлексов, — условные раздражители. Название, предложенное В.М. Бехтеревым, — сочетательные раз­дражители и рефлексы — менее глубоко в отношении внутреннего смысла явлений, но зато вплотную подводит к схеме их ме­ханизмов, которая к нашему времени уяс-нилась уже вполне отчетливо.

Для превращения любого надпорогового агента в условный пусковой раздражитель


1 Бесспорный факт существования в центральной нервной системе человека нескольких каче-
ственно различных между собой сенсорных синтезов не противоречит сказанному об объективнос-
ти мозговых отражений и находит достаточное объяснение в физиологии координации движений.

2 “Господство над природой, проявляющее себя в практике человечества, есть результат объек­
тивно верного отражения в голове человека явлений и процессов природы, есть доказательство
того, что это отражение (в пределах того, что показывает нам практика) есть объективная, абсо­
лютная, вечная истина” (Ленин В. И. Поли собр. соч., 4-е. изд. Т. 14. С. 177).

3 Условность в обсуждаемом плане, не требуя объективности, разумеется, не исключает ее и не
противоречит ей. К тому же сделанное здесь противопоставление и разграничение сигнально-пус-
ковой и коррекционной функций рецепторов намеренно проведено более резко и альтернативно,
чем это имеет место в физиологической действительности, где, несомненно, оба вида функциониро­
вания могут и налагаться друг на друга во времени, и переходить один в другой.

496


того или другого органического рефлекса требуется всегда обеспечение двух усло­вий: 1) главного — встречи или сочета­ния в пределах обычно небольшого интер­вала времени этого агента с реализацией данного рефлекса и 2) побочного — неко­торого числа повторений такого сочета­ния. Первое из этих условий прямо от­носит разбираемый феномен к циклу ассоциаций по смежности, как раз харак­теризующихся безразличием к смыслово­му содержанию ассоциируемых представ­лений или рецепций. Интересно отметить, что для преобразования индифферентного раздражителя в условнопусковой суще­ственно совмещение его с эффекторной, а не с афферентной частью безусловного рефлекса, которая мобилизуется в типо­вом эксперименте только как средство за­ставить сработать эффекторную полуду­гу. Это доказывается, например, фактом осуществимости так называемых условных рефлексов второго порядка, когда индиф­ферентный раздражитель приобретает пус­ковые свойства для данного рефлекса, не­смотря на то что эффекторная часть последнего запускается в действие не бе­зусловным, а ранее привитым к рефлексу условным же раздражителем первого по­рядка.

Другое доказательство сказанного мож­но усмотреть в том, что в методах, приме­няемых при дрессировке, поощрительное подкрепление "безусловным" афферентным импульсом подкормки животного произ­водится после правильного выполнения им требуемого действия по соответствующей условной команде и не является при этом безусловным пусковым раздражителем дрессируемого действия. Эта недооценивав­шаяся раньше деталь заслуживает внима­ния в настоящем контексте потому, что образование ассоциативной связи в мозгу между условным афферентным процес­сом и эффекторной частью рефлекса, как нам кажется, можно осмыслить, только если эффекторная реализация рефлекса отражается (опять-таки по кольцевой об-


ратной связи) назад в центральную не­рвную систему и может уже сочетаться ассоциативно с афферентным же процес­сом условного раздражения. Это могло бы послужить еще одним подтверждением того, что возвратно-афферентационные акты как непосредственные соучастники процесса и в классических рефлексах — “дугах” — не отсутствуют, а лишь пока ускользают от наблюдения.

Второе из условий образования услов­ной связи, названное выше побочным, а именно надобность некоторого числа по­вторных сочетаний, было бы трудно объяс­нить сейчас иначе, как необходимостью для подопытной особи выделить прививаемую новую рецепцию из всего хаоса бомбарди­рующих ее извне воздействий. Число по­вторений должно оказаться достаточным для того, чтобы определилась неслучай­ность совмещения во времени интеро- или проприоцепции реализующего рефлекса именно с данным элементом всей совокуп­ности экстерорецепций. В этом смысле — в отношении необходимого и достаточного числа повторений — раздражитель, индиф­ферентный по своему смысловому содер­жанию, может оказаться относительно труднее и длительнее вычленяемым как могущий не привлечь к себе интереса и внимания (“ориентировочной реакции”) особи. Старую наивно-материалистичес­кую концепцию о постепенных “проторе­ниях” путей или синаптических барьеров в центральной нервной системе можно уже считать сданной в архивы науки1.


Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 72;