Дальнейшие исследования показали, что важна именно частота стимуляции, а не сам характер раздражителя. Раз вызванное электрическим током изменение мышечного тонуса далее могло вызываться фотостимуляцией той же частоты. Поскольку в любом акте принимают участие и активирующие, и тормозные структуры, стимуляцией ряда зон хвостатого ядра удавалось тормозить выработанную реакцию, если она была нежелательной или избыточной. Иными словами, опираясь на представления о динамике свойств мозговых систем в онтогенезе, оказалось возможным выйти за пределы развивающихся в ходе онтогенеза, а затем и болезни ограничений и все более полно использовать мозговые резервы, управлять ими. В то же самое время именно достигнутый эффект подтвердил теоретические представления и показал, что ограничительная роль матрицы долгосрочной памяти проявляется нарушением связей и обратимой при определенных условиях утратой некоторых свойств самой структуры, своего рода обеднением ее полифункциональности.
Феномен интересен еще и тем, что не требует многократных совместных стимуляций двух точек или повторных стимуляций ранее не активных точек на фоне этимизола. Этот эффект ранее трактовался как близкий к явлению импринтинга (запечатления). По-видимому, не отрицая этого механизма, можно сказать, что феномен прежде всего отражает восстановление ранее существовавших, а затем заторможенных связей в мозгу. Такое представление согласуется с высказанной в 1977 году точкой зрения П. Г. Костюка, согласно которой при анализе механизмов условнорефлекторной деятельности вероятнее активация потенциально существовавших связей, а не образование новых. Идет не формирование заново, а восстановление утраченного, без чего здоровый мозг научился обходиться. Еще раз напомним: здесь мы рассматриваем не саму структурно-функциональную организацию мозга, а некоторые, обычно мало подчеркиваемые принципы ее организации.
О гибких и жестких звеньях мозговых систем обеспечения психической деятельности
В процессе эволюции возник сложнейший орган мозг человека, обладающий, с одной стороны, удивительной, сохранившейся на протяжении тысячелетий избыточностью и, с другой стороны, известной анатомической предуготованностью некоторых его зон, полифункциональностью очень многих своих нейронных популяций, астрономическим количеством связей при физиологической утрате множества из них в онтогенезе, а также характеризующийся незаменимостью отдельных его структурно-функциональных единиц у взрослого человека (а в отношении отдельных функций и у ребенка). По-видимому, основным, значимым для физиологии здорового и больного мозга принципом следует считать анатомическую предуготованность структурно-функциональной организации тех единиц, деятельность которых жизненно важна для сохранения условий существования вида и открывает индивиду возможности ориентации в среде соответственно свойствам вида. К первым относятся области регуляции жизненно важных функций сердечно-сосудистой, дыхательной деятельности и других функций и программ развития такой же важности. Ко вторым, безусловно, относятся области проведения и базисного анализа простых сигналов внешнего и внутреннего мира и реализации ответов на них и условно у человека более сложных сигналов в форме коммуникационной деятельности. Зоны первого и второго порядка являются более или менее жесткими звеньями мозговых систем, причем одна и та же зона может участвовать во многих функциональных (Анохин, 1968) системах.
Первоначально, в раннем онтогенезе, по-видимому, подавляющее большинство мозговых систем обеспечения каких-то функций (двигательных, эмоциональных и т. п.) занимает значительно бо́льшие территории, или, точнее, в связи с их пространственной разделенностью правильнее, вероятно, говорить о наличии первоначально большего количества звеньев мозговых систем. Затем по мере онтогенеза эта избыточность несколько уменьшается и в связи с исходной полифункциональностью зоны мозга начинают служить другим целям, включаются в обеспечение каких-то других функций и прежде всего у человека процессов, имеющих отношение к индивидуальному обучению. Эти утрачиваемые звенья можно было бы условно назвать гибкими, если первым, обязательным, присвоить название жестких. Но можно ли обнаружить в какой-либо системе эти гибкие звенья, утрата которых не наносит зримого простым глазом вреда функции, а наличие, по-видимому, увеличивает ее возможности? Оказывается, можно, так как в мозгу есть системы (система), наличие гибких звеньев в которых их обязательный атрибут, хотя работа системы происходит и за счет аппарата жестких звеньев. Обнаружено это явление было нами еще в 60-х годах. В самом начале 60-х годов, когда мы применили для диагностики и лечения метод вживленных электродов (Бехтерева и др., 1963), еще до того как выкристаллизовался комплексный метод изучения мозга, у одной больной в процессе диагностических стимуляций развилась положительная, но в данном случае нежелательная эмоциональная реакция. На ее базе сформировалась стойкая поведенческая реакция, справиться с которой оказалось в последующем возможным лишь с помощью достаточно массивной и длительной психотерапии. Это событие оказалось тем субъективным, личным толчком, который в дополнение к скудным данным литературы о связи подкорковых структур человека с эмоционально-психической деятельностью заставил строжайшим образом контролировать отношение стимулируемых с клиническими целями зон к эмоционально-психической сфере.
Еще до стимуляции исследовали, как изменяются физиологические процессы в различных зонах мозга при эмоциогенных и эмоционально нейтральных психологических пробах, а в момент электрического воздействия обязательно применялись пробы соответствующего типа. Когда комплексный метод получил полные права гражданства, эти исследования выстроились в более стройную систему. Наличие жестких и гибких звеньев в мозговых системах обеспечения психической деятельности впервые было обнаружено при исследовании физиологической динамики по ходу реализации проб на краткосрочную (оперативную) память.
Больной лежал или сидел в удобном кресле. Через вживленные электроды регистрировались колебания медленных электрических процессов, напряжения кислорода и огибающей текущей частоты импульсной активности нейронов. Сначала запись осуществлялась без применения каких бы то ни было специальных раздражителей, хотя в комнате было светло, в ней находились врач-исследователь, его помощники, а за стеной иногда слышался разговор словом, обстановка для больного была вполне обычной. По стабилизации физиологических показателей можно было обнаружить, что больной адаптировался к обстановке исследования. После этого врач-исследователь давал инструкцию: «Я буду произносить отдельные слова, а вы постарайтесь запомнить их, и тогда, когда я попрошу, повторить их в том же порядке». Тест имел вариации: надо было не только повторять слова вслух, а и мысленно воспроизводить их, но в данном случае это не принципиально. В качестве задания назывались конкретные предметы, связанные и не связанные по смыслу, или абстракции цифры. Повторить следовало в одних случаях по команде (просьбе), а в других немедленно после произнесения слов исследователем. И наконец, время между заданием и просьбой воспроизвести его могло быть различным. Но схема, приведенная выше, была типовой в данном виде тестов, и время между заданием и ответом колебалось обычно в пределах 30 +5 секунд. Колебания продолжительности времени удержания задания в памяти не были случайными, они делались для того, чтобы затруднить формирование реакции на время, хотя полностью избежать ее в этих условиях было трудно. Итак, больному говорили: «Стол, фиалка, дом, дерево, плита, книга, линейка», обычно перечислялось 68 предметов или цифр соответственно тому максимальному числу слов, которые данный больной удерживал в памяти. Через 30 с его просили повторить. Если словесный ряд воспроизводился с грубыми ошибками, количество предъявляемых слов уменьшалось. Если безошибочно через 2 3 минуты предъявлялся новый ряд слов, после чего через 30 с следовала просьба повторить слова. При безошибочном повторении нескольких тестов (легкости теста для больного) врач-исследователь мог увеличить ряд на одно слово. Однако, так как в задачи исследования не входило создание эмоционально активирующей ситуации, обычно перечисляли то количество слов, которое удерживалось больным в памяти без большого напряжения, но при достаточной концентрации внимания на выполняемой деятельности. Физиологические показатели, регистрируемые непрерывно по ходу теста, могли существенно не изменяться, изменяться лишь при первых выполнениях пробы или сходно по рисунку изменения воспроизводиться при каждом предъявлении пробы. Число тестов и этот параметр исследований был избран на основе проб и ошибок обычно варьировало в пределах от 10 до 20: дальнейшее увеличение могло вызвать нежелательное раздражение или утомление больного. При необходимости, однако, те же или другие психологические тесты могли предъявляться в тот же день и в большем количестве, но уже после некоторого перерыва, отвлечения и отдыха.
Точки мозга, где изменений физиологических показателей не наблюдалось, первоначально условно оценивались как не связанные с мозговым обеспечением данной деятельности. Те точки мозга, которые реагировали лишь на первые задания или изменения в них, расценивались как реагирующие неспецифически по типу ориентировочной реакции или по типу детекторов новизны. Причисление их к детекторам новизны было обусловлено не только появлением этого, тогда нового термина и своеобразной модой на него, но и наличием первых, не реагирующих на данные пробы зон. И наконец, те зоны, в которых каждый раз появлялась при выполнении теста сходная по рисунку воспроизводимая реакция, были отнесены к звеньям системы обеспечения интеллектуально-мнестических функций, в более общем виде к звеньям системы обеспечения психической деятельности, а в более частном, конкретном варианте к звеньям системы, участвующей в обеспечении проб на краткосрочную словесную память.
Такого рода вывод казался нам вполне правомерным до того момента, пока мы не стали сравнивать данные, полученные у одного и того же больного в разные дни исследования. На схемах срезов мозга зоны, воспроизводимо отреагировавшие на пробу на словесную краткосрочную память вчера, не совпадали с теми, которые были получены позавчера. Они не совпали и с теми, которые были получены сегодня. Точнее не полностью совпадали. В части зон от дня ко дню воспроизводимо менялась физиологическая динамика. А другие точки мозга то переставали реагировать, как бы становились нейтральными, то, наоборот, из нейтральных становились активными. Надо сказать, что данные, полученные у больного первоначально, были настолько убедительными, что лишь стремление получать точные клинические ориентиры заставило повторить пробу. А результаты оказались такими неожиданными и на первый взгляд даже разочаровывающими в самой логике исследования структурно-функциональной организации мозга!