Парциальность основных свойств нервной системы

Как и во всякой подлинно научной гипотезе, в теории основных свойств нервной системы по мере накопления экспериментальных фактов и углубления их анализа возникали все новые и новые вопросы, требующие решения. Один из них касается парциальности, или региональности, проявлений свойств нервной системы, заключающейся в несовпадении результатов измерений одних и тех же свойств в различных участках и зонах головного мозга.

Эта проблема теоретически рассматривалась Б. М. Тепловым еще в тот период, когда начинались исследования по изучению типологических свойств высшей нервной деятельности у человека [50]. Он сформулировал ее как различение «общих» и «частных» (парциальных) типологических свойств высшей нервной деятельности. Анализируя литературные данные, Б. М. Теплов показал, что понятие парциальности имеет два смысла: парциальность во взаимоотношении коры и подкорки и парциальность в отдельных областях коры (например, в отдельных анализаторах, в первой и второй сигнальных системах).

Парциальность первого вида проявляется, если типологические свойства определяются методиками, основанными на разном подкреплении, например пищевом и ориентировочном. Такая парциальность свойств нервной системы изучалась сотрудниками лаборатории А. Г. Иванова-Смоленского. Обобщая полученные экспериментальные факты, А. Г. Иванов-Смоленский пришел к следующему выводу: «Чем выше и дальше от фундамента инстинктов исследуемые условные связи, тем ближе мы подходим к оценке общего или синтетического типа. Чем примитивнее, проще, ближе к безусловным рефлексам, тем ярче выступает компонентный или парциальный тип» [цит. по: 47.— С. 476].

Парциальность во втором смысле обнаруживается в несовпадении типологических свойств, если при одном и том же подкреплении пользоваться разными индикаторами. Впервые этот феномен был открыт при исследовании слюнных и двигательных условных рефлексов животных (собак).

Существенный вклад в изучение парциальных различий в свойствах нервной системы между отдельными анализаторами (у животных) внесли исследования Э. Г. Вацуро. Он показал, что у собак слуховой анализатор характеризуется большей подвижностью нервных процессов и большей их силой по сравнению со зрительным анализатором. У антропоидов отмечены более подвижные и сильные нервные процессы в кинестетическом анализаторе по сравнению со зрительным. Анализируя полученные факты, Э. Г. Вацуро предположил, что различное функциональное совершенство анализаторов должно обусловливать их роль в жизни животного, в его поведении. Чем более сформированы функциональные свойства анализатора, тем важнее этот анализатор для формирования условных связей, навыков, стереотипов поведения животного. Это положение было названо Вацуро «принципом ведущей афферентации». В мире животных ведущая афферентация служит признаком вида.

Принимая во внимание выдвинутый Э. Г. Вацуро «принцип ведущей афферентации», а также его высказывания о том, что у человека ведущей является вторая сигнальная система, а не отдельные анализаторы, Б. М. Теплов приходит к заключению, что «у человека менее всего можно ожидать полного совпадения типологических параметров в разных анализаторах, а также в первой и второй сигнальных системах».

[47. — С. 478]. Поэтому наряду с общими свойствами, характеризующими нервную систему как единое целое, должны существовать частные, характеризующие работу отдельных областей коры.

Специальные экспериментальные работы по рассматриваемой проблеме, выполненные сотрудниками лаборатории Б. М. Теплова, подтвердили эту мысль, особенно в отношении разных анализаторов. Были констатированы случаи расхождений по уровню силы и абсолютной чувствительности между зрительным, слуховым и кожным анализаторами. По данным В. Д. Небылицына, несовпадение диагнозов основных свойств нервной системы встречается у 15—20% испытуемых. По материалам других исследователей, их число бывает больше — 25—30% (В. М. Русалов и др.). Получается, таким образом, что разработанные в школе Теплова — Небылицына методики диагностики типологических свойств высшей нервной деятельности в 20—30% случаев характеризуют только те мозговые структуры, к которым адресуются применяемые стимулы, и лишь в 70—80% случаев предоставляется возможность перенести диагноз на остальные мозговые структуры. Поэтому, по мнению В. Д. Небылицына, эти методики можно с достаточной надежностью применять только для диагностики парциальных, частных свойств, присущих определенным отделам мозга, например сенсорным системам. Нельзя рассчитывать на них, если нужно охарактеризовать функциональные особенности всей мозговой массы, «сверханализаторные» свойства. Нужны другие методики, разработка которых должна опираться на четкие представления о нейрофизиологической природе общих свойств (свойств нервной системы в целом).

Правда, было установлено, что показатели силы нервной системы, адресованные к слуховому и зрительному анализаторам, отражают как некоторую специфику того или иного анализатора, к которому по преимуществу обращен данный методический прием, так и общее свойство нервной системы (В. И. Рождественская, Э. А. Голубева, Л. Б. Ермолаева-Томина). Из этого следует, что результаты применения зрительных или слуховых раздражителей при определении силы нервной системы нельзя рассматривать только как частные, парциальные. Разные модели факторного анализа позволили выделить в наборе анализируемых показателей кроме групповых факторов и общий генеральный фактор силы нервной системы. Помимо того, установлено, что такие ЭЭГ-показатели, как усвоение мозгом мелькающих световых раздражителей, наиболее универсальны по сравнению с другими и определяются преимущественно общим фактором силы нервной системы.

Является ли общий фактор силы единым физиологически или только математически? Другими словами, можно ли быть уверенным в том, что, применяя показатели, вошедшие в этот фактор, исследователь будет диагностировать силу нервных клеток целого мозга, или же всегда остается риск, что диагноз касается только отдельных анализаторов?

В. Д. Небылицын [30] предложил принципиально новый теоретический подход к решению проблемы парциальности, в основе которого лежал нейроанатомический принцип разделения общих и частных свойств. Иначе говоря, их следовало искать в разных отделах мозга, выполняющих разные функции в жизнедеятельности человека и животного. Если частные свойства обнаруживаются в деятельности анализаторных зон мозга (его ретроцентральной части), то, чтобы решить вопрос об общих свойствах нервной системы, надо сосредоточить внимание на изучении передней (антецентральной) части мозга — лобной коры вместе с нижележащими образованиями (лимбическим мозгом, ретикулярной формацией). Передняя часть мозга выполняет регуляторные функции и является основой в организации активного целенаправленного поведения. Хотя эта система и получает информацию от всех органов чувств, ни с одним из них какими-либо преимущественными отношениями она не связана и, следовательно, является неспецифической. В. Д. Небылицыным был сделан следующий вывод: «Если нейроанатомической основой частных свойств являются структуры отдельных анализаторов, то морфологический субстрат общих свойств составляет регуляторная мозговая система» [30. — С. 221—222]. Кроме того, им была высказана идея о том, что изучение общих свойств нервной системы в регуляторной зоне (лобные доли), которая имеет прямое отношение к второсигнальным (речевым) параметрам, позволит, наконец, подойти к тому, чтобы «очеловечить» исследования типологических особенностей.

Таким образом, Б. М. Теплов и В. Д. Небылицын связывали парциальные, частные свойства нервной системы с функциональными особенностями отдельных анализаторных систем.

Однако в отношении нейроанатомической основы общих свойств их взгляды не совпадали. Если для Теплова общие свойства — это свойства всей нервной системы в целом и, следовательно, всего мозгового субстрата, то Небылицын относил их к нейрофизиологическим характеристикам передней (лобной) коры, т. е. к определенному отделу мозга. Таким образом, называя эти свойства нервной системы общими, Небылицын основывался не на их связи с анатомическим субстратом, не на их отнесенности ко всему мозгу или, по крайней мере, ко всей коре, а на их функциональной значимости. Они общие, так как проявляются «едва ли не в каждой из сколько-нибудь существенных функций живого организма» [30. — С. 182]. У человека они имеют широкое общеличностное значение, потому что проявляются в таких общих особенностях психической деятельности, как интеллектуальное планирование и прогнозирование, мотивация, потребности, эмоции и т. п.

Для доказательства своей гипотезы Небылицын считал необходимым в первую очередь сопоставить нейрофизиологические характеристики передних и ретроцентральных отделов мозга между собой, а также с динамическими особенностями поведения. Для решения этой задачи следовало использовать электрофизиологические методы, которые позволяли исследовать не только корковые, но и глубинные подкорковые механизмы систем мозга (ретикулярной, лимбической и др.). Поэтому они рассматривались как наиболее перспективные для изучения структуры и содержания общих свойств нервной системы.

В некоторых исследованиях (Н. И. Александровой, В. Д. Мозгового), выполненных под руководством В. Д. Небылицына, были получены данные о несовпадении отдельных параметров биоэлектрической активности лобных и затылочных отделов мозга. Обнаружилось, что характеристики лобного отдела образуют свой, относительно независимый синдром ЭЭГ-показателей, существенно отличающийся от показателей задних отделов мозга. Эти данные соответствовали предположениям Небылицына о различии нейрофизиологического субстрата, лежащего в основе общих и частных свойств нервной системы.

Но наряду с такими фактами были получены и результаты, не согласующиеся с концепцией Небылицына об общих и частных свойствах, — результаты двоякого рода. С одной стороны, выявились некоторые общемозговые характеристики биоэлектрической активности, присущие как передним, так и затылочным отделам мозга (данные Э. А. Голубевой с соавт., Т. Ф. Базылевич с соавт.). Это, например, амплитудный и частотный факторы ЭЭГ, уровень полярно-амплитудной асимметрии вызванного потенциала. С другой стороны, региональные проявления основных свойств нервной системы найдены и в лобных отделах. В частности, было установлено (Т. Ф. Базылевич), что разные структуры переднего мозга могут существенно различаться по силе нервных процессов.

В. Д. Небылицын не исключал возможности парциального проявления свойств и в переднемозговой регуляторной системе. Он предполагал, что свойства нервной системы могут проявляться неодинаково в зависимости от уровня реализации соответствующей функции, и на разных уровнях организации нервной системы содержание одного и того же свойства может не совпадать. Небылицын считал, что может появиться необходимость построения иерархической, многоступенчатой схемы организации основных свойств нервной системы, которая отражала бы неодинаковую как по функции, так и по значимости роль различных мозговых структур в определении процессов психической и физиологической жизнедеятельности организма [30]. Этот новый путь исследования был продолжен в работах ученика Небылицына — В. М. Русалова и его сотрудников с опорой на достижения современной нейрофизиологии.

Принципы условно-рефлекторной деятельности, открытые Павловым и сыгравшие огромную роль в исследованиях функционирования нервной системы, в современной нейрофизиологии уступили место существенно иным представлениям о механизмах работы мозга. Современное понимание условнорефлекторной деятельности как системного процесса, охватывающего одновременно все образования нервной системы, а не только кору и ретикулярную формацию, было предложено П. К. Анохиным. Согласно его учению условные рефлексы замыкаются через посредство кольцевых связей в единой функциональной системе, динамически объединяющей для осуществления целенаправленного поведения как центральные, так и периферические, как горизонтально, так и вертикально организованные мозговые структуры. Если классический условный рефлекс организован по принципу дуги и является незамкнутой системой, то функциональная система — замкнутая, саморегулирующаяся система, формирующаяся в зависимости от данной ситуации и обеспечивающая приспособительный эффект.

В. Д. Небылицын не успел в своих исследованиях свойств нервной системы использовать концепцию Анохина, но вплотную подошел к этому. В. М. Русалов [40], опираясь на эту концепцию, предположил, что на ее основе можно вычленить характеристики функционирования нервной системы как единого целого. Он предложил соотносить общие свойства нервной системы с деятельностью всего мозга и рассматривать их как особенности его регуляции, так как регуляция — это свойство всего мозга как системы, а не функция его лобных отделов. Предположив, что можно выделить, по крайней мере, три уровня мозгового обеспечения функциональной системы, Русалов и свойства нервной системы соотнес с этими тремя уровнями. Первый уровень, представляющий собой функционирование мозга как единого целого, связан с общемозговыми (системными) свойствами нервной системы, являющимися наиболее существенными функциональными характеристиками интеграции нервных процессов. Второй уровень мозгового обеспечения функциональной системы — это отдельные блоки мозга (полушария, анализаторы, подкорковые структуры, передние отделы и т. д.). На этом уровне можно выделить комплексные свойства нервной системы, проявляющиеся в особенностях интеграции нервных процессов в соответствующих блоках. Третий уровень — отдельные нервные элементы, нейроны, функционирование которых связано с проявлением элементных свойств, представляющих собой особенности интеграции нервных процессов в морфологических единицах.

В. М. Русалов считает, что парциальность свойств нервной системы проявляется на втором и третьем уровнях, так как отражает характеристики нервных процессов, протекающих в отдельных структурах мозга. Что касается общемозговых (системных) свойств, то они представляют собой общие устойчивые характеристики функционирования нервной системы, не вытекающие однозначно из свойств нижележащего уровня.

Итак, Русалов предложил трехступенчатую иерархию свойств нервной системы. Для исследования свойств каждого уровня необходимы специальные физиологические методики, используя которые можно перейти к поиску их психологических коррелятов.

Таким образом, в концепции Русалова обосновывается существование как общих, так и парциальных свойств нервной системы. Есть и другие представления, согласно которым возможны только частные свойства нервной системы: парциальность — следствие высокой специализации мозговых структур.

Так, по мнению Б. В. Кулагина [21], феномен парциальности следует понимать более широко — как отражение системной специфичности. Анализируя поведение и деятельность с точки зрения функциональной системы П. К. Анохина, можно предположить, что каждый методический прием формирует функциональную систему, включающую различные функциональные блоки мозга. Динамику исполнения того или иного действия, предписанного методикой, следует относить не к анатомическому центру анализатора, а ко всей функциональной системе. Вариативность функциональных систем обеспечивает высокую приспособляемость человека к разнообразным условиям среды. Отсюда следует, что трудно ожидать одной и той же динамики в разных функциональных системах, а следовательно, парциальность свойств нервной системы — вполне естественное и объяснимое явление.

Еще один подход к проблеме парциальности связан с поиском общих свойств нервной системы в мыслительно-речевой деятельности, представляющей собой высший уровень организации целенаправленного поведения человека. Под руководством К. М. Гуревича, соратника и последователя Б. М. Теплова, были разработаны методики диагностики проявлений свойств нервной системы в мыслительно-речевой деятельности. В этих методиках в качестве раздражителя выступает слово. В результате действия словесного стимула в коре головного мозга человека возникают нервные процессы, относящиеся ко второй, специально человеческой сигнальной системе, которая лежит в основе мыслительно-речевой деятельности [32]. Как было показано во многих работах, эти нервные процессы носят более сложный характер по сравнению с теми, которые возникают в ответ на непосредственные раздражители, являются господствующими в высшей нервной деятельности и регулируют нервные процессы, вызываемые непосредственными раздражителями (Е. И. Бойко, М. М. Кольцова, Т. Н. Ушакова, Н. И. Чуприкова и др.). Действие словесных и непосредственных раздражителей приурочено к разным уровням нервной организации, и их нельзя отождествлять друг с другом. Учитывая то значение, которое вторая сигнальная система имеет для человека, можно предположить, что свойства нервной системы, проявляющиеся на уровне мыслительно-речевой деятельности, могут рассматриваться как ведущие в организации динамических проявлений. Другими словами, они могут рассматриваться как более целостные характеристики работы нервной системы, а не как характеристики специфических сенсорных структур.

Методики, адресованные к мыслительно-речевой деятельности, диагностируют проявления силы, лабильности и подвижности нервной системы и имеют бланковый характер. Они подробно рассматриваются в гл. 4.

Работы Теплова, Небылицына и их последователей по вопросам индивидуальных различий высшей нервной деятельности и тех свойств нервных процессов, которые лежат в основе этих различий, позволили сделать решающий шаг в исследованиях индивидуальности человека. Дальнейшее развитие знаний о механизмах высшей нервной деятельности принесло новые экспериментальные факты, которые дали толчок к появлению новых научных идей и гипотез. В настоящее время наряду с исследованием тех основных свойств нервной системы, традиции анализа которых идут от Павлова и Теплова, в работах их последователей ведутся поиски иных биоэлектрических коррелятов психических процессов, прямо не соотносимых с типологическими параметрами. Так, изучают структуру ритмов ЭЭГ в разных состояниях человека, индивидуальные особенности вегетативного реагирования, особенности и механизмы вызванных потенциалов при действии стимулов разных модальностей. Исследуются биоэлектрические показатели, коррелирующие с выраженностью специально человеческих свойств, ведется изучение психофизиологических механизмов произвольной сферы. Некоторые исследователи приходят к выводу, что пока неясно, каковы место и роль основных свойств нервной системы в выполнении целостной деятельности, и что необходима смена парадигмы в изучении психофизиологических основ индивидуальных различий.

Однако нам представляется, что направление дифференциальной психофизиологии, созданное трудами Теплова и Небылицына, продолжающее и развивающее типологическое учение Павлова, не исчерпало себя. И этот вывод опирается на очевидный и доказанный факт, что учение об основных свойствах нервной системы тесно связано с практикой. Несмотря на ряд нерешенных вопросов, на некоторые трудно поддающиеся толкованию экспериментальные результаты, нужно признать, что оно много дает для прогноза успешности и динамики деятельности человека, для решения проблем профотбора и профконсультирования, для индивидуализации и дифференциации процесса обучения и многих других практических задач, решение которых опосредованно знанием индивидуально-психологических различий. Дальнейшая реализация принципов изучения психофизиологической основы индивидуальных различий, заложенных Тепловым и Небылицыным, углубление исследований, расширение их тематики, несомненно, послужат прогрессу знаний о фундаментальных основах психики, а также созданию психофизиологической теории индивидуальности.

Безусловно, изучение отдельных свойств нервной системы должно сочетаться с исследованием целостной индивидуальности.