Введение в поведение. История наук о том, что движет животными и как их правильно понимать - Борис Жуков

Об Иване Петровиче Павлове и о том, как он открыл условные рефлексы, написано очень много. Правда, практически вся повествующая об этом литература написана в советское время, когда учение Павлова о высшей нервной деятельности было включено в официальный идеологический канон (в роли этакого «вице-марксизма по вопросам физиологии») и признано единственно научным. В силу этого в повествованиях о работах Павлова отсутствует не только сколько-нибудь критический взгляд на них, но даже попытки рассмотреть их в контексте всей науки о поведении в целом, их связи и взаимоотношения с другими концепциями и направлениями (особенно современными им и более поздними). Основной упор делается на последовательно-материалистический характер павловских теорий и их противостояние религиозным и «реакционно-идеалистическим» представлениям о душе. Эта литература создает впечатление, что в пределах научного подхода у павловской теории нет и не может быть ни оппонентов, ни альтернатив.

Я не претендую на то, чтобы исправить сей досадный перекос – полноценная и объективная история павловской школы, ее теоретических представлений и экспериментальных результатов и ее места в мировой науке потребовала бы отдельной книги. Я лишь поясняю, почему позволю себе в этой главе сосредоточиться в основном на том, что осталось за рамками хрестоматийных текстов.

Итак, на рубеже XIX–XX веков Иван Павлов – состоявшийся ученый, профессор Военно-медицинской академии в Санкт-Петербурге и глава отдела физиологии в Институте экспериментальной медицины, один из самых известных европейских физиологов, не интересующийся (по крайней мере, в профессиональном плане) ни психологией, ни зоопсихологией. Его научное кредо – нервизм. Слово это ввел в оборот сам Павлов, обозначив им направление, берущее начало еще в работах знаменитого Клода Бернара, но особенно пышно расцветшее в русской физиологии, в трудах учителей и сверстников Павлова (и, конечно же, его самого). Суть нервизма состоит в представлении, что нервная система регулирует все жизненные процессы в организме и управляет ими и что именно ее деятельность объединяет все клетки, ткани и органы в единое целое. Основным механизмом такого управления «по умолчанию» мыслился, конечно же, рефлекс – тем более что именно в это время быстро развивается изучение конкретных рефлексов, их нервного субстрата (то есть реализующих их нейронных цепочек) и закономерностей их функционирования. Приверженность нервизму и стремление сделать его основой всей физиологии диктовали научные задачи. Ну, допустим, с движениями и действиями все ясно – никто не сомневается, что мышцы приводятся в действие именно нервами. А как насчет висцеральных функций – кровообращения, пищеварения, работы почек и т. д.? Они тоже регулируются нервной системой или работают автономно, сами по себе? Здравый смысл и косвенные данные указывали скорее на второе, но окончательно решить этот вопрос мог только прямой эксперимент.

Этот круг вопросов и был поприщем физиолога Ивана Павлова начиная со студенческих времен. Первые его работы были посвящены функциям сердечных нервов, затем он заинтересовался регуляцией пищеварения. Серией блестящих вивисекций (свою научную карьеру Павлов начинал ассистентом виртуоза экспериментальной хирургии Ильи Циона и в значительной мере перенял его великолепную технику) он доказал, что выделение желудочного сока стенками желудка при поступлении в него пищи – не автономная реакция ткани стенок, а рефлекс, опосредованный центральной нервной системой, как это и должно было быть согласно постулатам нервизма. Эти работы настолько впечатлили коллег-физиологов, что в 1904 году Павлову за них была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине.

Но к моменту присуждения награды новоиспеченный лауреат уже больше года занимался совсем другими исследованиями. Во время своих «нобелевских» работ он заметил, что у подопытных собак желудочный сок выделялся не только при попадании в желудок пищи, но и при виде ее и даже при звуках, предвещавших скорое кормление: звоне посуды, звуке шагов служителя и т. д. Любой другой ученый того времени не нашел бы в этом ничего необычного: ну да, собака же знает, что если гремят мисками – значит, сейчас будут кормить… Но Павлов увидел в этом проблему: что значит «собака знает»?! Секреция желудочного сока – это рефлекс, автоматика, срабатывающая независимо от намерений и умозаключений обладателя желудка! Этот рефлекс запускается рецепторами стенок желудка, которые ничего не могут «знать» ни о внешнем виде еды, ни о характерной походке служителя. И если вдруг рефлекс начал срабатывать на эти совершенно посторонние, никак не связанные с его нервным субстратом стимулы – значит, должен существовать какой-то физиологический механизм, способный соединить одно с другим.

Операции, позволявшие регистрировать и измерять секрецию желудочного сока, были довольно сложными даже для Павлова и к тому же весьма травматичными для подопытных животных. Но им быстро нашлась замена: слюнная железа была гораздо доступнее желудка, вставленная в нее канюля почти не беспокоила собаку, а реагировать на «нештатные» раздражители этот орган «учится» еще быстрее и надежнее. Практически все основные особенности и закономерности условного рефлекса, как назвал Павлов открытый им эффект, были установлены в первые годы после открытия самого феномена именно путем регистрации выделения слюны и измерения ее количества[78].

Слюнки, впрочем, текли не только у подопытных собак: новый физиологический феномен привел своего первооткрывателя в восторг. «Три черты этого материала (условных рефлексов. – Б. Ж.) поражают собирателя его. Это, во-первых, полная доступность этих явлений точному исследованию, нисколько не уступающая обыкновенным физиологическим явлениям, т. е. их повторяемость и общность при тождественных условиях обстановки и их дальнейшая разлагаемость[79] экспериментальным путем. Этого, казалось, нельзя было ожидать. Второе – применимость к этому материалу исключительно только объективного мышления. Повторяемые нами изредка еще и теперь для сравнения субъективные соображения[80] поистине сделались насилием, можно было бы сказать – обидой серьезного мышления! Третье – это избыток вопросов, чрезвычайная плодотворность мысли, крайне возбуждающая исследователя», – писал Павлов в 1906 году, излагая первые результаты исследования условных рефлексов. Новый феномен оказался столь захватывающим, что последующие тридцать лет жизни – буквально до самых последних дней – Павлов посвятил его изучению, оставив все, чем он занимался прежде и что принесло ему мировую славу.

Восторг ученого нетрудно понять. Открытое им явление было чрезвычайно интересным само по себе и явно играло огромную роль в повседневной жизни животных. (Помимо всего прочего, до сих пор физиологи могли рассматривать рефлексы лишь как данность, нечто готовое и неизменное, а павловские открытия позволяли изучить процесс формирования рефлекса.) Но Павлов сразу же увидел в нем еще и инструмент дальнейших исследований – причем именно в таких областях, перед которыми физиология до сих пор останавливалась. «До сих пор физиология главных внешних воспринимающих поверхностей (глаза, уха и т. д.) почти исключительно состояла из субъективного материала, что вместе с некоторыми выгодами вело, однако, и к естественному ограничению власти эксперимента, – говорил Павлов в том же докладе. – С изучением условных раздражителей на высших животных это ограничение совершенно отпадает и масса важных вопросов этой области может быть сейчас же обработана со всеми теми огромными ресурсами, которые дает в руки физиологу животный эксперимент». В самом деле, если до сих пор физиология органов чувств должна была соотносить объективные измерения с субъективными ощущениями испытуемых, то теперь в этом нет необходимости: если мы хотим узнать, воспринимает ли нервная система то или иное физическое воздействие, достаточно просто взять собаку и выработать у нее условный рефлекс на это воздействие. Если нас интересует способность мозга к различению (например, звуковых тонов, оттенков цвета или геометрических фигур), надо попытаться выработать «дифференцировку»: предъявлять сравниваемые стимулы поочередно и один подкреплять, а другой – нет. И так далее. Причем получаемые таким образом данные будут точны и объективны, как физические измерения.

Но и это еще цветочки по сравнению с другой головокружительной перспективой, открываемой условными рефлексами. «Еще более кровный интерес изучение условных раздражителей представляет для физиологии высших отделов центральной нервной системы, – продолжает Павлов. – До сих пор этот отдел в значительной своей части пользовался чужими понятиями – психологическими понятиями. Теперь получается возможность вполне освободиться от этой крайне вредной зависимости». Иными словами, новый феномен дает возможность исследовать объективными естественнонаучными методами душевную деятельность высших животных (как это сформулировал сам Павлов).