Психофизиология и нейронауки

Психофизиология и нейронауки.

В начале XIX века стали складываться новые подходы к изучению психики. Отныне не механика, а физиология стимулировала рост психологического знания. Имея своим предметом особое природное тело, физиология превратила его в объект экспериментального изучения. Так, фантастическая по своей эмпирической фактуре рефлекторная схема Декарта нервной системы оказалась правдоподобной благодаря открытию различий между чувствительными (сенсорными) и двигательными (моторными) нервными путями, ведущими в спинной мозг.

Это открытие принадлежало французскому физиологу Ф. Мажанди и английскому анатому и физиологу Чарльзу Беллу (1774- 1842) и вошло в науку под двойным именем “закон Белла - Мажанди”. Оно позволило объяснить механизм связи нервов как «рефлекторную дугу», возбуждение одного плеча которой закономерно и неотвратимо приводит в действие другое плечо, порождая мышечную реакцию.

Наряду с научным (для физиологии) и практическим (для медицины) это открытие имело важное методологическое значение. Открытия Белла и Мажанди углубляли и расширяли представления о деятельности нервной системы. Благодаря точным опытам оно доказывало зависимость функций организма, касающихся его поведения во внешней среде, от телесного субстрата, а не от сознания (или души) как особой бестелесной сущности.

Второе направление, которое подрывало версию о бестелесной сущности сознания, сложилось при изучении органов чувств, их нервных окончаний. Какими бы стимулами на эти нервы ни действовать, они дают один и тот же специфический для каждого из них эффект. (Например, любое раздражение зрительного нерва вызывает у субъекта ощущение вспышек света.)

На этом основании немецкий физиолог Иоганнес Мюллер (1801-1858), основатель новейшей физиологии, сформулировал «закон специфической энергии органов чувств»: никакой иной энергией, кроме известной физике, нервная ткань не обладает. Выводы Мюллера укрепили научное воззрение на психику, показывая причинную зависимость её чувственных элементов (ощущений) от объективных материальных факторов: внешнего раздражителя и свойства нервногосубстрата.

Выдающийся вклад в физиологию, а также психологию ощущений и восприятия сделал ученик Мюллера, основатель психофизиологии, немецкий физик и естествоиспытатель Герман Гельмгольц (1821-1894). Его разносторонний гений преобразовал многие науки о природе, в том числе о природе психического. Им был открыт закон сохранения энергии. «Мы все дети Солнца, - говорил он, — ибо живой организм, с позиции физика, - это система, в которой нет ничего, кроме преобразований различных видов энергии». Тем самым из науки изгонялось представление об особых витальных силах, отличающих поведение органических тел от неорганических.

Раньше он относил к этим факторам либо превращения физической энергии, либо зависимость ощущения от устройства органа. Теперь к этим двум причинным «сеткам», в которые наука улавливает жизненные процессы, присоединялась третья. Источником психического (зрительного) образа выступал внешний объект, в возможно более отчетливом видении которого состояла решаемая глазом задача.

Выходило, что причина психического эффекта скрыта не в устройстве организма, а вне его. В опытах Гельмгольца между глазом и объектом ставились призмы, искажавшие восприятие объекта. Однако посредством различных приспособительных движений мышц организм стремился восстановить адекватный образ этого объекта. Выходило, что движения мышц выполняют не чисто механическую, а познавательную (и даже логическую) работу.

В зоне научного анализа появились феномены, которые говорили об особой форме причинности. Не физической, не физиолого-анатомической, а психической. Намечалось разделение психики и сознания. Опыты говорили, что возникающий в сознании образ порождается независимым от сознания механизмом.

Введение психического фактора как регулятора поведения организма произошло также и в работах датского физиолога Э. Пфлюгера. Он подверг экспериментальной критике схему рефлекса как дуги, в которой центростремительные нервы, благодаря связи с центробежными, производят одну и ту же стандартную мышечную реакцию.

К новым открытиям пришёл другой исследователь органов чувств немецкий анатом и физиолог Эрнст Вебер (1795-1878). Он задался вопросом: насколько следует изменять силу раздражения, чтобы субъект уловил едва заметное различие в ощущении.

Опыты и математические выкладки стали истоком течения, влившегося в современную науку под именем психофизики. Её основоположником выступил другой немецкий ученый Г. Фехнер (1801-1887). Он перешёл от психофизиологии к психофизике. На основании работ Вебера Фехнер сформулировал закон количественной зависимости между силой стимула и ощущением: «ощущение изменяется пропорционально логарифму силы раздражения».

Психофизика начинала с представлений о, казалось бы, локальных психических феноменах. Но получила огромный методологический и методический резонанс во всём корпусе психологического знания. В него внедрялись эксперимент, число, мера. Таблица логарифмов оказалась приложимой к явлениям душевной жизни, к поведению субъекта, когда ему приходится определять едва заметные различия между внешними объективными влияниями.

Прорыв от психофизиологии к психофизике был знаменателен и в том отношении, что разделил принцип причинности и принцип закономерности. Ведь психофизиология была сильна выяснением причинной зависимости субъективного факта (ощущения) от строения органа (нервных волокон), как этого требовало «анатомическое начало».

Однако психофизика доказала, что в психологии и при отсутствии знаний о телесном субстрате могут быть строго эмпирически открыты законы, которым подвластны её явления.

Сеченов, ссылаясь на изучение времени реакции как процесса, требующего целостности головного мозга, отметил: «Психическая деятельность как всякое земное явление происходит во времени и пространстве».

Опыты физиологов открывали особую причинность — психическую. Они также подрывали принятое в те времена мнение о тождестве психики и сознания.

Ещё одно направление обратило психологическую мысль к вопросу о зависимости её явлений от анатомии центральной нервной системы. Это была приобретшая огромную популярность френология (от греч. «phren» - душа, ум), которая углубила представления о материальном субстрате психической деятельности. Её автор - австрийский анатом Ф. Галль (1758-1829) предложил «карту головного мозга», согласно которой различные способности размещены в его определённых участках. Это якобы влияет на форму черепа, что позволяет, ощупывая его, определять по «шишкам», насколько развиты у данного индивида ум, память и т.п.

Френология при всей её фантастичности побудила к экспериментальному изучению размещения (локализации) психических функций в головном мозге.

В дальнейшем, французский физиолог, основатель экспериментальной физиологии, Пьер Флуранс (1794 - 1867) на основе физиологических экспериментов с разрушением полушарий у птиц обнаружил, что через некоторое время у них восстанавливается поведение, независимо от того какая часть мозга была разрушена. Идеи локализационизма натолкнулись на сопротивление фактов и высказывалась идея о полной функциональной однородности мозга, его пластичности и взаимозамещаемости его функций.

Крупнейший английский невролог Х.Джексон сформулировал принципиально новый подход к пониманию локализации психических функций.

“Психическая функция представлена в мозгу по уровневому типу: по отношению к двигательной активности низший уровень - это спинной мозг и варолиев мост, средний уровень - моторная область коры, высший уровень - префронтальная область. Нарушения на том или ином уровне приводят к выпадению той или другой стороны функции. В процессе эволюции происходит развитие и интеграция различных уровней мозга - формирование системы связей, которые обусловливают сложное поведение человека - его мышление, символическое действие. Распад этой интегративной деятельности приводит к нарушению психики”.

Противники Сеченова утверждали, будто он свел все богатство душевной жизни к дрожанию мышц. Но истинный смысл его теории был другим. Сеченов не отождествлял психический акт с рефлекторным. Он указывал на сходство в их строении. Психологию он называл родной сестрой физиологии, а не ее придатком. Он смог соотнести рефлекс с психикой благодаря тому, что само понятие о рефлексе было им радикально преобразовано, также как и понятие о психике.

За импульс, который запускает в ход рефлекс, классические схемы принимали физический стимул. Согласно же Сеченову начальным звеном рефлекса является не внешний, механический толчок, а раздражитель-сигнал.

Павлов и Бехтерев обратились к высшим нервным центрам головного мозга - органам управления поведением целостного организма в окружающей среде. Вслед за Сеченовым они утверждали взамен изолированного сознания новый предмет, а именно - целостное поведение.

Внешние раздражители становятся для него сигналами, ориентирующими в среде, а реакция закрепляется только в том случае, если ее санкционирует внутренний фактор - потребность организма. Модельный опыт Павлова заключался в выработке реакции слюнной железы собаки на звук, свет, форму и т. п.