Честно говоря, читая эту работу, не знаешь, смеяться или плакать. В главе 5 мы говорили о том, что в 1903–1906 годах Иван Павлов и его сотрудники установили основные закономерности условно-рефлекторной деятельности. В частности, они показали, что выработанный условный рефлекс сам по себе не исчезает, но может быть угашен многократным предъявлением условного раздражителя без подкрепления. В то время, как мы помним, Павлов работал только на «слюноотделительной» модели, но позже эффект угасания был подтвержден и для моторных навыков, и объяснить, о чем идет речь, легче на них. Допустим, мы выучили собаку поднимать лапу, скажем, на звук метронома. Потом мы много раз включали метроном, а еды не давали, и после ряда таких «обманов» собака перестала реагировать на характерный звук. Но если ее несколько дней не трогать, а потом снова привести в экспериментальную комнату и включить метроном, скорее всего, она снова поднимет лапу. Это ясно показывает (и Павлов прямо об этом пишет), что в ходе угашения рефлекса собака не «забыла» сигнальное значение звука метронома, а научилась на него не реагировать. Произошло не «стирание» старого навыка, а формирование нового, состоящего в активном блокировании («торможении» в павловской терминологии) старого. Сама же однажды созданная связь между условным и безусловным стимулами остается вполне сохранной – и, вероятно, сохранится до конца дней животного.
Но ведь процедура современного эксперимента с мышами точно соответствует павловскому описанию ситуации угашения условного рефлекса: многократное предъявление условного стимула («электрической» клетки) без подкрепления (тока)! Так что угасание реакции испуга у подопытных мышей – никакое не «забывание прежнего опыта», а активное запоминание нового. И то, что в этом обучении какую-то важную роль играет неонейрогенез, – факт вполне естественный, но, увы, для 2014 года довольно тривиальный. Ради очередного его подтверждения вряд ли стоило городить огород.
Конечно, за прошедший со времен работ Павлова век с лишним наши представления о поведении животных сильно изменились (см. главу 5 – да и все последующие главы), сегодня не принято описывать поведение – даже такое простое, как замирание при испуге – в категориях «рефлексов». Но факты и эмпирические закономерности, открытые Павловым и его школой, никуда не делись – как бы мы их ни трактовали и в каких бы терминах и понятиях ни описывали.
К тому же представление о том, что исчезновение поведенческой реакции на тот или иной стимул совершенно не означает исчезновения памяти о нем в мозгу животного, получило позже красивое подтверждение на совсем другой форме поведения. Спустя полвека после вышеупомянутых работ Павлова, во второй половине 1950-х, другой советский ученый, психофизиолог Евгений Соколов исследовал механизм привыкания – явления давно известного, но довольно загадочного с точки зрения тогдашних представлений о работе мозга. Речь идет вот о чем. Если предъявить животному или человеку внезапный и достаточно сильный нейтральный стимул (вспыхнувшую лампочку, звонок, гудок и т. д.), это вызовет характерную и довольно универсальную поведенческую реакцию: животное прерывает свое текущее поведение (еду, чистку, игру и т. д.), поднимает голову и поворачивает ее в сторону сигнала, настораживает уши. Еще характернее изменения, которые можно наблюдать в этот момент на электроэнцефалограмме: все «правильные», ритмические колебания мгновенно пропадают, уступая место низкоамплитудной активности неправильной формы. (Павлов называл эту реакцию «рефлексом „что такое?“, позднее в русской научной литературе за ней закрепилось название „ориентировочная реакция“, а в англоязычной – arousal reaction».) Если такой сигнал повторяется много раз и за ним не следует ничего значимого, животное перестает обращать на него какое-либо внимание – очередные предъявления стимула никак не отражаются ни в поведении, ни в ЭЭГ[132].
В классической физиологии эта реакция предположительно объяснялась «утомлением рецепторов» (впрочем, сию сомнительную гипотезу никто толком не проверял). Однако Соколов показал, что стоит немного изменить параметры сигнала (дать звук несколько другого тона или длительности) – и мы вновь получим ориентировочную реакцию во всей красе. Мало того: если, скажем, давать такие сигналы через правильные промежутки времени, дождаться угасания реакции, а потом очередной сигнал пропустить – мы получим великолепную ориентировочную реакцию вообще ни на что, на отсутствие стимула! Это доказывает, что в основе привыкания лежит опять-таки активное обучение: мозг создает довольно подробный образ «того-на-что-не-надо-реагировать», сравнивает с ним вновь поступающие сигналы и в зависимости от результатов сравнения либо запускает ориентировочную реакцию, либо блокирует ее. То есть отсутствие поведенческой реакции и в данном случае означает не отсутствие соответствующих следов памяти, а как раз их наличие.
Результаты советских ученых по разным (но в основном вненаучным) причинам часто оставались неизвестными мировой науке, и западным коллегам нередко приходилось заново переоткрывать открытые ими факты. Однако ни к работам Павлова, ни к работам Соколова это не относится: открытия, о которых идет речь, стали своевременно известны во всем научном мире и были оценены по достоинству. О популярности работ Павлова мы уже говорили, а Соколова в 1960 году – в самый, как мы помним, разгар когнитивной революции – даже специально пригласили в США прочесть в Стэнфордском и Калифорнийском университетах лекции о своей работе; в 1975 году он был избран членом Национальной академии наук США. Обнаруженные Павловым и Соколовым эффекты давно стали хрестоматийными. Их неизменно упоминают в соответствующих учебных курсах, но в текущей научной литературе давно не обсуждают – как не обсуждают в астрономии факт вращения Земли вокруг Солнца или в химии – то, что вещество состоит из атомов и молекул. В результате, похоже, выросло поколение исследователей, для которых это оказалось секретом Полишинеля – им просто никогда не приходило в голову, что между психикой и поведением есть какой-то зазор: не реагирует – значит, не помнит! Наверняка они в студенческие времена читали и слушали и об угашении условного рефлекса, и о привыкании – но все это, вероятно, представлялось им наивным и бесконечно далеким от сегодняшнего дня, как спор Леруа с Кондильяком о соотношении разума, привычки и инстинкта. Когда дело дошло до собственной работы, никто из них и не вспомнил об этих «преданьях старины глубокой».
Конечно, это случай исключительный, из ряда вон выходящий. Но считать, что он не отражает ничего, кроме чьей-то уникальной забывчивости, увы, не приходится. В списке авторов работы – 15 имен. 15 ученых из разных стран, учившихся, надо думать, в разных университетах, принадлежащих к разным научным школам. Плюс редакторы, рецензенты (Science все-таки не какой-нибудь «Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов», готовый напечатать любой наукообразный опус, даже если он явно лишен всякого смысла и представляет собой случайный набор слов, выстроенный специальной компьютерной программой в подобие текста). И ни у кого ничего не ворохнулось, никто не вспомнил о хрестоматийных работах. Такова цена пренебрежения к истории науки, к тому, из чего выросли современные теории и методы.
Впрочем, эта книга адресована все-таки не специалистам в области поведения (хотя автор будет очень рад, если они найдут в ней что-то интересное для себя). Ее предполагаемый читатель – человек образованный и любознательный, интересующийся поведением животных, но не изучавший этот предмет систематически. Я знаю по опыту, что представления таких людей о поведении обычно составлены из элементов разных теорий и учений – часто вырванных из контекста, понимаемых совершенно превратно, никак не соотнесенных друг с другом, а порой и просто взаимоисключающих. Человек может с восторгом обсуждать, скажем, удивительный язык пчел, богатство сведений, которые можно передать его ограниченными средствами, – и тут же, как нечто само собой разумеющееся, упоминать, что «насекомые неспособны к обучению». Многие, например, вполне серьезно полагают, что разумом и свободной волей обладает только человек, а все поведение животных – это инстинкты, ну в крайнем случае – условные рефлексы. Другие, наоборот, уверены, что никакой свободной воли не существует вообще, ни у людей, ни у животных, а разум – это и есть сложная комбинация условных рефлексов. Тут даже не приходится сетовать, что люди плохо помнят школьную программу: российских школьников до сих пор учат представлениям о поведении животных, преобладавшим в науке лет восемьдесят назад.
Я вижу свою задачу не в том, чтобы преподать этим людям «единственно верные» и «подлинно научные» представления о поведении животных, – но в том, чтобы помочь им разобраться, куски от каких пазлов лежат у них в голове и как соотносятся между собой картинки на этих пазлах. Я бы хотел также донести до своих читателей мысль, что в науке о поведении (как и во всякой другой науке) любые мощные приборы, изощренные методы и умные компьютерные модели не отменяют и не заменяют понимания ученым того, что он исследует. Если же эта книга даст читателям ответы на уже имеющиеся у них вопросы и/или вызовет у них желание узнать больше и глубже об удивительном феномене поведения – значит, она полностью достигла своей цели.
От автора
Эта книга – не научная монография, не учебник и не справочник. Ее писал не действующий ученый и не историк науки, а научный журналист. Такой статус делает положение автора в некоторых отношениях весьма уязвимым, лишая его возможности спорить со своими героями и их взглядами. В то же время он дает возможность взглянуть на предмет книги – историю наук о поведении животных – не изнутри, а с некоторой дистанции. Подобный взгляд имеет свои преимущества: он позволяет увидеть контекст, в котором развивалась та или иная дисциплина или научное направление, заметить неожиданные параллели и различия, перекличку идей и их заочный спор. Кроме того, журналист, пишущий не для круга посвященных, а для широкой аудитории, оказывается более свободен в отношении языка, стиля и литературного этикета.
Еще одно преимущество внешнего наблюдателя – возможность быть более объективным, чем участник процесса. И я старался эту возможность использовать – ясно сознавая при этом, что для живого человека абсолютная объективность недостижима, а книга, тщательно отмытая от авторского отношения к героям и сюжетным коллизиям, вряд ли будет интересна читателю. Я не пытался прикинуться бесстрастным летописцем и думаю, что читатели без труда заметят, что некоторым своим героям и научным направлениям я сопереживаю больше, чем другим. Но в то же время я старался всякий раз передать логику рассуждений того или иного ученого, дать читателю понять, каким образом он пришел к своим взглядам – даже если теперь они кажутся нам абсурдными или смешными. Ни одного из упоминаемых в книге исследователей, ни одну теорию или подход я не оценивал по каким бы то ни было вненаучным критериям и не пытался приписать ученым иных мотивов, кроме стремления к знаниям.
Этой книги никогда не было бы, если бы мне в жизни не встретился целый ряд людей, вольно или невольно подтолкнувших меня к такой затее и оказавших неоценимую помощь в ее реализации. Прежде всего я должен назвать Зою Александровну Зорину – заведующую лабораторией физиологии и генетики поведения кафедры физиологии высшей нервной деятельности биофака МГУ. Когда-то, в студенческие годы, под ее руководством я делал первые шаги в науках о поведении. А сравнительно недавно именно добрые (возможно, даже чрезмерно добрые) слова Зои Александровны о моих журнальных публикациях придали мне отваги замахнуться на целую книгу.
Я приношу глубочайшую благодарность известному российскому исследователю поведения животных Евгению Николаевичу Панову. Его публикации и полемические реплики, его жесткая и нелицеприятная критика наиболее модных сегодня направлений в науках о поведении в конечном счете привели меня к уверенности, что историю наук о поведении надо рассказывать – и рассказывать широкой аудитории. В дальнейшем беседы с Евгением Николаевичем очень помогли мне в работе над книгой.
Я низко кланяюсь ведущему российскому нейрохимику Дмитрию Антоновичу Сахарову. Не только за то, что его публикации и личные беседы с ним позволили мне увидеть предмет моей книги с новой точки зрения, но и за то влияние, которое оказала на меня его художественная ипостась – поэт Дмитрий Сухарев.
Я признателен редакции журнала «Знание – сила», где были опубликованы мои статьи о бихевиоризме и о развитии наук о поведении в последние десятилетия, очерк о Фабре и некоторые другие материалы, ставшие своеобразными зародышами этой книги.
Я говорю огромное спасибо своей семье и прежде всего – моей жене и первому читателю Наталье Жуковой, которая взяла на себя едва ли не все бытовые заботы на время моей работы над книгой и при этом еще находила время и силы для постоянной помощи в этой работе. Помощь и моральную поддержку мне постоянно оказывала и моя дочь Юля, за что ей тоже огромное спасибо.
Я выражаю свое восхищение – в который уже раз, но впервые публично – художнику этой книги Олегу Добровольскому. Я и мечтать не мог, что мне так повезет с художником.
Я благодарен издательству CORPUS, чей благожелательный интерес к моей работе и великодушное отношение ко мне убедили меня, что эта книга действительно нужна.
Большое спасибо читателям моего ЖЖ, чей искренний интерес заставил меня всерьез взяться за работу.
Я не могу не поблагодарить кошку Мавру, которая была рядом со мной во время почти всей работы над книгой – вдохновляла, морально поддерживала и подсказывала примеры.
Список рекомендуемой литературы
для тех, кто хочет больше узнать по затронутым в книге темам
Анохин П. К. Биология и нейрофизиология условного рефлекса. М.: Медицина, 1968
Анохин П. К. Избранные труды. М.: Наука, 1978
Арсеньев В. Дерсу Узала. СПб.: Амфора, 2013
Бурлак С. Происхождение языка. Факты, исследования, гипотезы. М.: Астрель: CORPUS, 2011
Вагнер В. А. Биологические основания сравнительной психологии: в 2 т. М.: Наука, 2005
Васильева Е. Н., Халифман И. А. Долгий свет. М.: Советский писатель, 1978
Голиков Ю. П. и др. (сост.). И. П. Павлов: pro et contra. Личность и творчество И. П. Павлова в оценке современников и историков науки (к 150-летию со дня рождения). СПб.: Издательство Русского христианского гуманитарного института, 1999
Гороховская Е. А. Этология: рождение научной дисциплины. СПб.: Алетейя, 2001
Даймонд Дж. Мир позавчера. Чему нас могут научить люди, до сих пор живущие в каменном веке. М.: АСТ, 2016
Даймонд Дж. Почему нам так нравится секс. М.: АСТ, 2013
Дарвин Ч. О выражении эмоций у человека и животных. СПб.: Питер, 2001
Дарвин Ч. Происхождение видов. М.: ЭКСМО, 2015
Дарвин Ч. Происхождение человека и половой отбор. М.: Терра, 2010
Дольник В. Р. Непослушное дитя биосферы. Беседы о поведении человека в компании птиц, зверей и детей. СПб.: ЧеРо-на-Неве: Петроглиф, 2004
Дуглас-Гамильтон И., Дуглас-Гамильтон О. Жизнь среди слонов. М.: Наука, 1981
Дьюсбери Д. Поведение животных. Сравнительные аспекты. М.: Мир, 1981
Зорина З. А., Смирнова А. А. О чем рассказали «говорящие» обезьяны. М.: Языки славянских культур, 2006.
Зорина З. А., Полетаева И. И. Поведение животных. Популярная энциклопедия. М.: Астрель, 2000
Зорина З. А., Полетаева И. И. Элементарное мышление животных. Пособие по зоопсихологии и высшей нервной деятельности. М.: Аспект Пресс. 2001
Канаев И. И. Жорж Луи Леклер Бюффон. М. – Л.: Наука, 1966
Келер В. Исследование интеллекта человекоподобных обезьян // Келер В., Коффка К. Гештальт-психология. М.: АСТ, 1998
Когнитивная психология: история и современность. Хрестоматия под ред. М. Фаликман и В. Спиридонова. М.: Ломоносовъ, 2011
Крушинский Л. В. Биологические основы рассудочной деятельности. М.: Издательство МГУ, 1977
Ладыгина-Котс Н. Н. Дитя шимпанзе и дитя человека в их инстинктах, эмоциях, играх, привычках и выразительных движениях. М.: Государственный Дарвиновский музей, 1935
Линден Ю. Обезьяны, человек и язык. М.: Мир, 1981
Лихи Т. История современной психологии. СПб.: Питер, 2003
Лоренц К. Агрессия (так называемое зло). М.: Прогресс: Универс, 1994
Лоренц К. Оборотная сторона зеркала. М.: Республика, 1998
Макконнелл Дж. Теория обучения // Пиршество демонов. М.: Мир, 1991
Мантейфель П. А. Заметки натуралиста. М.: Учпедгиз, 1961
Миллер Д., Галантер Ю., Прибрам К. Планы и структура поведения. М.: Книга по требованию, 2013 (или: М.: Прогресс, 1965)
Морган К. Л. Привычка и инстинкт. М.: КД Либроком, 2014
Моррис Д. Голая обезьяна. СПб.: Амфора / Эврика, 2001
Моррис Д. Людской зверинец. СПб.: Амфора, 2004
Мэйнард Смит, Дж. Эволюция полового размножения. М.: Мир, 1981
Павлов И. П. Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей нервной деятельности (поведения) животных. М.: Наука, 1973 (или: М.: Книга по требованию, 2012)