Интеллектуальные развлечения. Интересные иллюзии, логические игры и загадки.

АКАДЕМИЯ НАУК СССР
Серия «Проблемы современной науки и научно-технического прогресса»
И.М. ФЕИГЕНБЕРГ
МОЗГ ПСИХИКА
ЗДОРОВЬЕ

ИЗДАТЕЛЬСТВО «НАУКА» Москва 1972

Книга профессора И. М. Фейгенберга в популярной форме знакомит читателя с различными сторонами психической деятельности человека. Особое внимание уделено вероятностному прогнозированию — психической способности мозга, изучение которой является основной темой исследовательской работы автора. В книге освещены некоторые вопросы психофизиологии восприятия, эмоций, памяти, отдельные проблемы инженерной психологии и патопсихологии. Книга рассчитана на широкий круг читателей.
532-12
30-НПЛ 72

Незабвенной памяти друга
Михаила Моисеевича
Бонгарда

ОТ АВТОРА
Предлагаемые очерки в популярной форме освещают в основном те вопросы работы мозга и психической деятельности, которым посвящена исследовательская работа автора. Особенно большое внимание уделено психической способности, которую автор изучал много лет и предложил назвать вероятностным прогнозированием. Выдвигая гипотезу о вероятностном прогнозировании, автор опирался на замечательные труды Николая Александровича Берн-штейна по физиологии движений и физиологии активности. Большим счастьем для автора была возможность непосредственного научного общения с этим большим ученым.
Очерки знакомят читателя с некоторыми вопросами психофизиологии восприятия, эмоций, памяти, с отдельными проблемами инженерной психологии, патопсихологии и т. д. При всем своем разнообразии рассматриваемые в очерках стороны работы мозга и психической деятельности связаны между собой. Больше того, каждая из них имеет еще множество других связей, часто выходящих далеко за пределы психологии и физиологии.
Все в мире взаимосвязано. Изучая мир, человеку пришлось как бы разложить свои знания «по полочкам». Образовались отдельные науки — физика, химия, биология, психология, история... Такое разделение помогло упорядочить знания человека, получить новые знания. Но в объективном мире нет отдельно физики, биологии, психологии. Если взять для изучения реальный объект, например человека, то понять его нельзя без знания и физики, и химии, и психологии, и истории культуры, и взаимоотношений между людьми в обществе. Большинство этих вопросов — за пределами нашей книжки. Но хотелось бы, чтобы они не оказались за пределами круга мыслей и внимания читателя.
Сколько-нибудь полно отразить эти связи в небольшой книге невозможно, но автор просит читателя помнить о них. Забыть о единстве психики, о ее связи с окружающим миром — значило бы уподобиться горе-ученому, о котором писал Гёте в «Фаусте»:
Чтоб жизни суть постичь и описать точь-в-точь,
Он, тело расчленив, а душу выгнав прочь,
Глядит на части. Но...
духовная их связь Исчезла, безвозвратно унеслась!'
1 Перевод автора.
Автор будет очень признателен тем читателям, которые захотят поделиться с ним своими мыслями по поводу этой книжки, в том числе критическими замечаниями, и пришлют их ему по адресу издательства.

Каждый раз, когда, отложив книгу, ты начинаешь раздумывать, книга достигла цели.
Януш Корчак.

О МОЗГЕ
Органом психической деятельности человека, органом, который осуществляет управление различными процессами в организме, является мозг. Чтобы управлять каким-либо процессом, прежде всего необходимо иметь информацию о том, в каком состоянии находится управляемый объект (или процесс), в какое состояние он должен быть приведен в результате управления, располагать средствами воздействия на управляемый объект и знать состояние «рабочих органов» управляющей системы. На основе этих сведений принимается решение о необходимых действиях, и «рабочим органам» отдается распоряжение об их выполнении. Информация о достигнутом результате сопоставляется с требуемым конечным результатом, вновь принимается решение о последующих действиях... И так до тех пор, пока информация о достигнутом результате («обратная связь») не совпадает с необходимым конечным результатом. В соответствии с этой схемой осуществляется управление самыми разнообразными процессами.
Поясним на примере. Для нормальной деятельности организма необходимо поддерживать кровяное давление на постоянном уровне. И нервная система непрерывно следит за этим: от специальных органов, чувствительных к давлению (они расположены в сонных артериях), в центральную нервную систему идут сигналы, несущие информацию об уровне давления крови. Получая информацию о повышении давления, центральная нервная система посылает импульсы в мышцы кровеносных сосудов: мышцы расслабляются, объем сосудистого русла увеличивается, давление в нем снижается... Об этом сообщают в центральную нервную систему чувствительные к давлению окончания (так называемые бароредепторы). Если давление снизилось недостаточно, мышцы сосудов получают приказ о дальнейшем расслаблении, если давление снизилось чрезмерно,— приказ о сокращении. Описанный механизм действует непрерывно, хотя его работа и не доходит до нашего сознания.
По такой же общей схеме осуществляются и осознанные действия организма. Если человек хочет поставить часы на правильное время, то он смотрит на стрелки и сличает их положение с положением стрелок точных часов. Информация о том и другом передается в мозг от рецепторов органа зрения. Приняв решение, куда и на сколько надо передвинуть стрелки, мозг посылает приказы мышцам пальцев. Глаз следит, на сколько передвинулись стрелки, и передает эту информацию в мозг. И снова приказы пальцам — передвинуть еще или вернуть чуть назад. И так до тех пор, пока глаз не сообщит мозгу, что стрелки заняли нужное положение.
Таким образом, главное в работе мозга (когда оп управляет «внутренним хозяйством» организма или его поведением) — получение информации от органов чувств (органов-разведчиков), ее сохранение и переработка, а затем посылка приказов рабочим органам (органам-исполнителям) .
Сигналы, несущие информацию от органов чувств, идут по нервным волокнам и попадают в нервные центры мозга. Совокупность органа чувств (глаз, ухо и др.), идущих от него нервов и нервных центров, к которым идут сигналы от этого органа чувств, И. П. Павлов назвал анализатором, т. е. системой, апализпрующей определенные (световые, звуковые) воздействия на организм.
Сигналы от разных органов чувств приходят в различные области коры головного мозга, которая образует наружную поверхность его больших полушарий. У человека кора головпого мозга состоит из 14—20 миллиардов нервных клеток — нейронов. Поверхность коры складчатая, благодаря чему ее площадь значительно больше, чем поверхность больших полушарий. Складки образуют выпуклости (извилины), отделенные одна от другой углублениями (бороздами). Нейроны, расположенные в коре мозга, многочисленными отростками связаны между собой, с различными участками тела и с различными органами. Одни нейроны получают по нервным волокнам сигналы от органов чувств. Вторые посылают к мышцам импульсы, заставляющие мышцы сокращаться. Третьи не связаны непосредственно с периферией, а осуществляют связь между корковыми нейронами.
Нервные клетки и их отростки образуют в коре мозга несколько слоев. Структура различных участков коры (т. е. расположение в них клеток и отростков) неодинакова, что соответствует различию функций этих участков. Есть участки, куда непосредственно приходят с периферии сигналы от органов чувств; это — проекционные чувствительные зоны. Есть участки, откуда непосредственно на периферию уходят двигательные сигналы; это — проекционные двигательные зоны. Есть участки, связанные нервными волокнами с другими участками коры и не связанные непосредственно с периферией; это — ассоциативные зоны.
Клетки коры головного мозга нуждаются в постоянном и достаточном снабжении питательными веществами и кислородом. Эти вещества и кислород доставляются в кору мозга кровью. Кора головного мозга имеет очень густую и разветвленную сеть кровеносных сосудов, по которой к ее клеткам непрерывно доставляются необходимые им питательные вещества и кислород. Корковые нейроны весьма чувствительны к недостатку кислорода. Поэтому напряженная умственная работа особенно утомительна в душном помещении.
Если в результате болезненного процесса происходит разрыв (или закупорка) какого-либо мозгового сосуда, то становится невозможной работа нейронов того участка коры, который получал кислород и питательные вещества по этому сосуду. Если разрыв произошел в проекционной чувствительной зоне, то нарушается чувствительность на соответствующем участке тела. Если кровоизлияние возникло в проекционной двигательной зоне, то наступает паралич или парез (неполный паралич). В левом полушарии есть такие зоны, нарушение которых ведет у правшей к афазии — потере способности говорить, или читать, или понимать слышимую речь. У левшей эти зоны находятся в правом полушарии. То полушарие, в котором находятся зоны, связанные с речью, называют доминирующим или преобладающим.
Для изучения вопроса о том, с какими функциями организма связаны различные области коры мозга, большoe значение имели наблюдения клиницистов-невропатологов. Они наблюдали больных с поражениями (опухолями, кровоизлияниями, ранениями) различных участков мозга. Оказалось, например, что, если болезнь разрушила затылочную область коры, человек перестает видеть часть поля зрения. Созданы карты, указывающие, какие функции нарушаются при поражении тех или других зон.
Большой вклад в учение о локализации функций в коре головного мозга внесли физиологи-экспериментаторы. Изучая условные рефлексы у собак, И. П. Павлов и его сотрудники наблюдали, какие рефлексы и как нарушаются при удалении различных областей коры мозга.
Функциональное значение различных областей коры головного мозга было установлено и с помощью записи электрических процессов. При регистрации электрических колебаний с помощью электродов, расположенных непосредственно в коре мозга, удалось установить, что раздражение глаза световой вспышкой вызывает отчетливый электрический ответ (изменение потенциала) в области полюса затылочной доли мозга — той области, при разрушении которой наступает слепота. Электрический ответ в височной области возникает при воздействии на ухо звукового щелчка. Такие электрические колебания (их называют первичными ответами) наблюдаются только в проекционной зоне раздражаемого органа чувств, т. е. в зоне, непосредственно связанной нервными путями с этим органом.
Электрофизиологическое исследование мозга позволило установить, что путь от органа чувств до коркового отдела соответствующего анализатора — так называемый специфический восходящий путь — не единственный путь сигналов в кору. Какой бы орган чувств ни раздражали, во всей коре мозга наступают электрические изменения, а характер их отличается от их первичных ответов. Эти изменения выражаются в депрессии (уменьшении амплитуды) альфа-ритма — основного ритма электрических колебаний в коре мозга. Допрессия альфа-ритма наступает во всей коре независимо от того, какой орган чувств был возбужден. Эта реакция отличается от первичного ответа еще и тем, что возникает через больший интервал времени.
Таким образом, существует и второй путь сигналов от органов чувств к коре головного мозга: все специфические пути (от органов чувств до корковых проекционных зон соответствующего анализатора) дают ответвления к сетевидной формации — скоплению нервных клеток, расположенному в нижних отделах мозга (рис. 1). От этой формации сигналы идут во все отделы коры мозга независимо от того, какое раздражение послужило причиной их возникновения. Поэтому второй путь сигналов в кору мозга назвали неспецифическим, диффузным.

Если сигналы, пришедшие в кору мозга по специфическим путям, приносят информацию о характере внешнего воздействия на организм (свет, звук), то сигналы, пришедшие в кору по неспецифической системе, играют другую роль — активируют кору мозга, подготавливают ее к деятельности. Депрессию альфа-ритма, которую вызывают сигналы, пришедшие по неспецифическому пути, называют поэтому реакцией активации.
Проекционные зоны — и чувствительные и двигательные — занимают не всю поверхность коры головного мозга. Какова же функция непроекционных зон, к каким последствиям приводит их разрушение?
Недалеко от зоны слуха в височной области мозга в левом (у большинства людей) полушарии расположен участок коры, разрушение которого при опухоли, кровоизлиянии или ранении приводит к потере способности воспринимать речь на слух. Вольной слышит разговор, но что именно говорят — понять не может. Как будто говорят на незнакомом языке. В то же время в большинстве случаев он может при чтении понимать написанный текст. У него нарушено лишь понимание слышимой речи: больной не может различать звуковые признаки слов.
Впереди от проекционной области, управляющей движениями мышц языка и губ, расположена область (у большинства людей в левом полушарии), при разрушении которой человек теряет способность говорить

Рис. 1. Специфический и диффузный пути от глаза в кору головного мозга (сетевидная формации показана штриховкой)

При этом нет паралича мышц речевого аппарата, но сложное управление ими, при котором возникают нужные звуки речи, нарушено. В левом же (доминирующем) полушарии кпереди от проекционной зрительной области расположен участок коры, разрушение которого, не делая человека слепым, лишает его возможности узнавать предметы и буквы (читать).
Из сказанного можно бы сделать вывод, что в одних областях коры локализуется элементарное зрение или слух, а в других — способность узнавать предметы или понимать слышимую речь. Но слово «локализуется» в первом и втором случае имеет неодинаковый смысл.
Если раздражать электрическим током область, где локализуется элементарное зрение, человеку кажется, что он видит какие-то световые вспышки. Раздражение этой области сопровождается воспроизведением тех ощущений, восприятие которых теряется при ее разрушении. Что же касается областей коры, разрушение которых лишает человека способности читать или понимать речь, то их раздражение не ведет к ложным ощущениям. Таким образом, правильнее было бы говорить, что эти области участвуют в организации чтения или понимания речи (в них не локализуется чтение или понимание речи).
Аналогично обстоит дело с памятью. Так, канадский нейрохирург Пенфилд, оперируя больных эпилепсией (при таких операциях больные находятся в сознании), сделал следующее наблюдение. Если с помощью электродов раздражать височную долю мозга больного, то у него возникает ощущение, что он воспринимает (видит, слышит) события, как будто совершенно исчезнувшие из памяти. Таким образом, височные области мозга участвуют в организации памяти. Однако неверным был бы вывод, что память локализуется в них. Разрушение височной коры не ведет к полному выпадению памяти.
Вообще в отношении сложных функций правильнее говорить не о локализации в мозге, а о мозговой организации, т. е. о том, какие мозговые структуры участвуют в их осуществлении и какова роль каждой из них. Эту мысль еще в 30-х годах высказал замечательный советский физиолог Н. А. Берпштейн.
В осуществлении таких функций организма принимают участие многие области мозга. Задача изучения мозга состоит в том, чтобы понять, как участвует та или иная область в сложной организации функции. Изучение организации функции помогает как в диагностике, так и в лечении больных.
Разрушенные клетки мозга не восстанавливаются. Поэтому зрение, потерянное в результате разрушения проекционной зрительной коры, восстановить невозможно. Иначе обстоит дело с потерей способности читать (узнавать буквы) в результате ранения соответствующей области коры левого полушария мозга. Врач, не имея возможности восстановить разрушенный участок коры, может восстановить способность читать — вернее, не восстановить, а заново и по-новому построить.
Приведем пример. Талантливый инженер был ранен в голову во время Великой Отечественной войны. В результате ранения он потерял способность читать. Больной видел, но не узнавал букв. В то же время он мог писать — «двигательные образы» букв у него сохранились. Не пострадал и интеллект больного. Он продолжал работать инженером, но работать мог только с секретарем. Чтобы прочесть что бы то ни было, даже только что им самим написанное, ему нужен был помощник, читавший вслух. В таком состоянии раненый попал в отделение профессора А. Р. Лурия, где врачи стали заново «строить» у него функцию чтения. Глядя на букву, больной не узнавал ее. Лишь обведя букву, он узнавал ее — узнавал не глазом, а рукой. Позже он уже не обводил букву, а воспроизводил пальцем ее контур. Затем он научился узнавать буквы, воспроизводя их пальцем руки, спрятанной в карман. Месяцы тренировки — и больной научился довольно бегло читать. Он вернулся к полноценному творческому труду конструктора, который теперь уже стал посилен ему без постоянного секретаря-чтеца.
Кажется, что потерянная функция восстановлена. Но она не восстановлена, а заново (и по-новому) сконструирована. Достаточно врачу сжать пальцы руки больного, как тот становится «неграмотным». В его способности читать участвуют те области мозга, которые анализируют ощущения мышц и суставов пальцев руки.
Мозг — сложная система, построенная из огромного числа нейронов. Часть нейронов связана непосредственно с периферией — различными органами. Чем сложнее функция, тем большее число мозговых зон участвует в ее организации, взаимодействуя между собой. Сложную функцию невозможно связать с каким-либо одним участком мозга. Зная, как организована та или другая функция мозга, врач во многих случаях получает возможность восстановить (вернее, заново построить) ее даже при необратимом поражении таких участков мозга, которые ранее были необходимы для ее осуществления.

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ АНАЛИЗАТОРНЫХ СИСТЕМ В МОЗГЕ

Как мы уже видели, в мозге существует специализация систем. Так, например, полюс затылочной доли связан преимущественно со зрением, а определенные участки височной области — со слухом. Но все они находятся в тесном взаимодействии. Одним из проявлений межси-стемпых мозговых связей является взаимодействие чувствительных систем — анализаторов. Заметить факт влияния анализаторов друг на друга можно даже в повседневной жизни. На лекциях с демонстрацией диапозитивов, когда в аудитории то гасят, то зажигают яркий свет, многим кажется, что сразу после включения света голос лектора становится громче. На самом же деле он не изменяется. Ощущение увеличения громкости имеет место и тогда, когда звучит не голос человека, а прибор с заведомо постоянной силой звука. Таким образом, световое раздражение (в нашем примере — включение яркого света) изменяет слух человека, оценку человеком звукового сигнала.
Возможно, читатель обращал внимание на то, что обычные лампы накаливания, дающие слегка желтоватый свет, и ртутные лампы, дающие зеленоватый свет, создают различное самочувствие. Лампы с желтоватым светом создают ощущение тепла, а с зеленоватым — холода. Это явление нашло отражение даже в широко распространенном представлении о теплых и холодных цветовых тонах.
Влияние возбуждения одних органов чувств на чувствительность других замечали уже давно. Еще М. В. Ломоносов в 1753 г. «делал опыты, коими оказалось, что цветы, а особливо красный, на морозе ярчее, нежели в теплоте».
Каковы же пути влияния одних анализаторов на другие?
Долгое время господствовало представление о том, что влияние анализаторов друг на друга осуществляется всегда через вегетативную систему — отдел нервной системы, регулирующий главным образом работу внутренних органов. Распространенности такой точки зрения способствовали замечательные исследования советского физиолога Л. А. Орбели, который установил, что вегетативная нервная система оказывает влияние почти на все функции организма, в том числе и на функции органов чувств. Экспериментально было доказано и то, что возбуждение органов чувств изменяет состояние вегетативной нервной системы. Это делало очень правдоподобным предположение, что любое влияние одного анализатора на другой — вегетативный рефлекс. Однако правдоподобие — еще не доказанный факт.
Изучая взаимодействие анализаторов, мы исследовали, как влияют различные запахи на чувствительность зрительного анализатора к электрическому раздражению: определяли минимальное раздражение (порог), вызывающее световое ощущение, а затем смотрели, как изменяется этот зрительный порог после обонятельного раздражения. Было исследовано много пахучих веществ. Все они вызывали один и тот же эффект: зрительные пороги повышались, т. е. снижалась чувствительность зрительного анализатора к электрическому раздражению.
Пахучие вещества отчетливо влияют на вегетативную нервную систему. Однако характер этого влияния различен у разных запахов. Вегетативная система состоит из двух отделов — симпатического и парасимпатического. Одни запахи являются симпатомиметическими — повышают тонус симпатического отдела, а другие — парасимпатоми-метическими. Влияние же на электрическую чувствительность зрительного анализатора оказалось одинаковым у всех запахов — все они повышали пороги, т. е. снижали чувствительность.
Является ли это влияние результатом тех сдвигов, которые вызываются запахами в вегетативной нервной системе? Проверить это можно было, проследив, как влияют на электрическую чувствительность зрительного анализатора те или иные изменения состояния вегетативной нервной системы, полученные не обонятельным раздражением, а каким-либо иным путем. Известно, что введение в организм некоторых веществ, например карбохолина, повышает тонус парасимпатической системы, а введение других веществ, например эфедрина, повышает тонус симпатической системы. Именно этими веществами мы и воспользовались. Результат воздействия различных веществ оказался неодинаковым: введение карбохолина увеличивало зрительные пороги, а введение эфедрина уменьшало их. Запахи же, как мы уже говорили, влияли одинаково: они увеличивали зрительные пороги независимо от того, каково было их влияние на вегетативную нервную систему. Значит, обонятельный анализатор взаимодействует со зрительным не через вегетативную систему. Этот вывод подтвердился еще и тем, что хирургическая перерезка (при операции по поводу опухоли) вегетативных путей не изменила характера влияния обонятельных раздражений на чувствительность зрительного анализатора.
Какие же отделы анализаторов обеспечивают их взаимодействие в нашем случае? Чтобы проверить роль центральных отделов анализаторов, нужно было исключить периферическое раздражение пахучим веществом. И вот, испытуемым давали ряд пробирок, в которых содержалось лишенное запаха вещество, и предлагали им определить, из какой пробирки чувствуется слабый запах. Таким образом периферическое раздражение обонятельного анализатора было исключено, а вместе с тем испытуемый активно напрягал обоняние, пытаясь определить запах (в действительности отсутствовавший). Результат исследования показал, что как реальный запах, так и активное напряжение обоняния ведут к увеличению зрительных порогов. Случайное ли это совпадение? Может быть, любое напряжение внимания повышает зрительные пороги?
Исследование взаимодействия слухового анализатора со зрительным показало, что звуковое раздражение (в отличие от обонятельного) снижает зрительные пороги. Мы исследовали и на этой паре анализаторов роль активного напряжения внимания. После нескольких промеров зрительных порогов испытуемого просили прислушаться, не появится ли слабый звук, и, если хоть малейший звук будет услышан, немедленно дать знать об этом нажатием кнопки. В действительности же никакого звука не возникало, а экспериментатор продолжал исследовать пороги зрительного анализатора. Пороги эти, как и при действии звука, снижались.
Итак, активное напряжение обоняния, как и реальный запах, повышает зрительный порог; активное напряжение слуха, как и реальный звук, снижает зрительный порог. Следовательно, результат зависит прежде всего от того, центральные отделы какого анализатора напряжены.
Различная направленность изменения чувствительности зрения при слуховых и обонятельных раздражениях дает основание полагать, что соотношения между анализаторами сформировались в процессе эволюции не случайно, а имеют определенный биологический смысл. Сигнал, дошедший до какого-либо анализатора, свидетельствует об изменении, происшедшем в окружающей обстановке. В этой ситуации от организма могут потребоваться новые действия, изменение программы поведения. А чтобы подготовиться к действиям, нужно прежде всего разобраться в ситуации, получить максимум необходимых сведений о ней. Взаимодействие анализаторов и отражает перестройку деятельности анализаторов, обеспечивающую наилучшую доставку организму информации, необходимой для организации определенной биологической деятельности.
Звук — обычно сигнал о том, что где-то кто-то появился. При действии звука мобилизуются и другие анализаторы, доставляющие информацию об отдаленных объектах,— прежде всего зрение. Мобилизуется и двигательная система: достаточно посмотреть, как меняется поза и мышечный тонус животного при внезапном звуке. Подготовка к бегству от хищника, к преследованию жертвы или к отысканию и добыванию пищи требует мобилизации анализаторных функций, доставляющих информацию о далеких объектах. В таких ситуациях функции, связанные с доставкой информации о близких объектах, не играют заметной роли и поэтому могут ослабляться.
Запах (во всяком случае, для человека) — сигнал о близких объектах. Он связан, в частности, с такой деятельностью, как прием пищи. Здесь биологически целесообразна активация таких видов чувствительности, как вкус, осязание. Зрение же не играет тут существенной роли — оно в основном «дальнобойный» анализатор. В подобной ситуации оно может ослабляться.
Многие расстройства функций мозга вызываются заболеваниями тех или других его участков. Так, при поражении затылочной области нарушается зрение. Врач исследует чувствительные и двигательные функции пациента, различные рефлексы и на основании выявленных нарушений устанавливает, какие участки мозга поражены. Такая диагностика называется топической (от греческого слова «топос» — место).
Но при некоторых заболеваниях нервной системы топическая диагностика не выявляет очага поражения — каждый участок сам по себе работает хорошо. Работа же мозга в целом нарушена. Это давало основание предполагать, что нарушение касается не отдельных мозговых систем, а их взаимодействия. Нельзя ли именно в этих случаях обнаружить нарушение, исследуя взаимодействие анализаторов?
Исследование большого числа больных показало, что нарушение взаимодействия анализаторов имеет место у многих больных. Существенным является то, что нарушения взаимодействия анализаторов различны у больных с разной клинической картиной. Выявилось три типа нарушений взаимодействия анализаторов — ослабление, извращение и усиление. Эти различия в характере взаимодействия анализаторов имеют и практическое значение для медицины.
Ослабление взаимодействия анализаторов выражается, например, в том, что обонятельное раздражение не вызывает у больных заметных изменений чувствительности зрения. Такое нарушение наблюдается, в частности, после травмы мозга. Ослабление взаимодействия анализаторов говорит врачу о состоянии больного даже при легком сотрясении мозга, когда не удается обнаружить других объективных признаков его поражения. По тому, как быстро после травмы восстанавливается взаимодействие анализаторов, можно судить о ходе восстановления, об эффективности лечения. Ослабление взаимодействия анализаторов наблюдается и при ряде других заболеваний, например при некоторых реактивных состояниях, возникающих в результате тяжелой психической травмы. Лекарственные вещества, улучшающие состояние нервной системы (кофеин и некоторые другие), способны улучшать и взаимодействие анализаторов.
Извращение взаимодействия анализаторов выражается я толг, что обопятельное раздражение вместо снижения чувствительности зрения ведет к его повышению. Такая картина наблюдается у больных, страдающих эпилептическими припадками, вызванными различными причинами.
Исследование показало, что характер нарушения взаимодействия анализаторов не зависит от характера эпилептических припадков, но зависит от их частоты и от периода по отношению к припадку. У больных с частыми припадками извращение взаимодействия анализаторов держится, как правило, постоянно. У больных с редкими припадками извращение взаимодействия анализаторов в отдаленный от припадка период выражено слабее, чем в период, близкий к припадку (особенно резко выражено оно перед припадком). При длительном промежутке между припадками у больных в отдаленный от припадков период может иметь место ослабление взаимодействия анализаторов. Извращение взаимодействия анализаторов связано с судорожной готовностью, при которой возбуждение, возникшее в каком-либо участке нервной системы, имеет тенденцию к распространению на другие участки. Извращение взаимодействия иногда помогает распознать эпилепсию на той стадии болезни, когда остается еще недостаточно ясным, являются ли припадки эпилептическими.
Усиление взаимодействия анализаторов состоит в том, что обонятельное раздражение вызывает сдвиги в зрительном анализаторе, значительно превышающие те, которые наблюдаются у здоровых людей. Этот тип нарушения наблюдается у некоторых больных, в клинической картине которых имеют место галлюцинации и иллюзии, феномен «звучания мыслей», когда больным кажется, что они слышат собственные мысли, произносимые кем-то вслух. Иногда такие больные видят перед собой то, о чем они думают, или то, о чем слышат,— визуализация мыслей или слышимого.
Визуализацию мыслей иногда сближают с другим явлением — эйдетизмом, при котором человек продолжает видеть картину некоторое время и после того, как она исчезла из поля зрения. Он, например, может пересчитать окна в доме уже после того, как рассматриваемое им изображение дома убрано. У людей с эйдетизмом исследование пе выявило усиления взаимодействия анализаторов. При внешнем сходстве (человек видит отсутствующий объект) визуализация слышимого (или мыслей) и эйдетизм имеют различную природу: в одном случае — усиление межанализаторных связей, в другом, по-видимому, повышенная инертность процессов в анализаторе.
Отклонения от обычной картины межанализаторных связей встречаются иногда и у здоровых людей, проявляясь в виде синестезий — соощущений. При синестезии раздражитель, действуя на соответствующий орган чувств, помимо воли человека вызывает не только ощущение, специфичное для данного органа чувств, но одновременно еще и добавочное ощущение, характерное для другого органа чувств. Эти добавочные ощущения могут быть зрительными (фотизмы), слуховыми (фонизмы), вкусовыми, осязательными и т. д. Наиболее распространенным проявлением синестезии является «цветной слух», при котором звук наряду со слуховым ощущением вызывает добавочное зрительное (цветовое). Яркие явления «цветного слуха» были у композитора А. Н. Скрябина и, как известно, наложили определенный отпечаток на его творчество. Различные звуковые тоны вызывали у Скрябина отчетливые ощущения цвета. Л. Л. Сабанеев приводит в «Воспоминаниях о Скрябине» слова композитора: «Вот вам до-мажор каким кажется? Красным. Ясно, что красный... А вот Fis — синий, это совершенно очевидно... Это мне так же ясно, как то, что вот вы стоите и я стою». И еще: «Ведь каждому звуку соответствует цвет. Вернее, не звуку, а тональности. Вот у меня в ^Прометее» в начале — тут как бы совмещение тональности А и тональности Fis — поэтому тут должны быть цвета розовый и синий» '.
А. Р. Лурия наблюдал синестезии у Ш.— человека, обладавшего феноменальной памятью. У него каждый звук порождал не только переживания света и цвета, но также и вкуса, прикосновения. Так, например, когда включали тон 50 герц громкостью 100 децибел, он видел коричневую полосу на темном фоне с красными языками. На вкус этот звук напоминал кисло-сладкий борщ — вкусовое ощущение захватывало весь язык. Другие тоны вызывали иные ощущения, но для каждого тона они были всегда одинаковыми.
Этот случай интересен тем, что у одного и того же человека имели место явления синестезии различной сложности, как бы протекавшие на различных уровнях.

1 Л. Л. Сабанеев. Воспоминапия о Скрябине. М., 1925, стр. 48.
Наряду с «цветным слухом» у него возникали различные зрительные ощущения под влиянием различных голосов. Так, голос психолога Л. С. Выготского был для него «желтым и рассыпчатым», а голос кинорежиссера С. М. Эйзенштейна вызывал иное чувство: «как будто какое-то пламя с жилками надвигалось на меня». Гласные звуки были для него простыми фигурками, согласные — брызгами; когда кто-либо произносил слова «да» или «нет», перед глазами появлялось пятно. Такие явления наблюдались с раннего детства: «Когда около 2-х или 3-х лет меня начали учить словам молитвы на древнееврейском языке, я не понимал их, и эти слова откладывались у меня в виде клубов пара и брызг». И уже став взрослым, он продолжал видеть клубы пара и брызги, когда слышал шум; шум мешал ему — превращался в линии.
Зрительные переживания были связаны у Ш. не только с физической характеристикой звука или звуковой, структуры голоса и слова. Они связывались и со смысловым содержанием слов, вызывая появление зрительных образов. Слово «мама» — это светлый туман. Имена Маша, Маня, Маруся, Мэри вызывали различные зрительные образы. Динамичные зрительные образы видел Ш., когда читал и прозу и стихи; эти образы сталкивались друг с другом и иногда мешали воспринимать смысл читаемого. Визуализировались и собственные мысли: перед Ш. возникали ясные зрительные образы, ощутимость которых граничила с реальностью. Это сказывалось и на всем строе мышления Ш. Решая задачу, он не оперировал отвлеченными понятиями, а видел перед собой конкретную картину, производя «реальные» операции с предметами. «Другие думают, а я ведь вижу!..»
Однако выраженные явления синестезии у здоровых людей довольно редки. Нарушение взаимодействия анализаторов чаще всего свидетельствует об отклонениях в работе нервной системы.
Таким образом, исследование взаимодействия анализаторов раскрывает некоторые стороны природы болезненных состояний и может быть использовано в диагностике — особенно в таких случаях, когда не выражены симптомы локального поражения тех или иных участков мозга.

СОН —ТОЖЕ РАБОТА МОЗГА

Современные методы исследования, и прежде всего методы электрофизиологии, много дали не только для понимания работы бодрствующего мозга, но и для анализа того, что происходит в спящем мозге. В частности, пришлось пересмотреть взгляд на сон как на бездеятельное состояние мозга — состояние чистого отдыха и покоя.
Сон и сновидения издавна привлекали к себе внимание людей: и философов, и ученых, и поэтов — и вообще всех, кто склонен задуматься над тем, что наблюдает вокруг себя. Состояние спящего человека, который не реагирует на происходящее вокруг, а, проснувшись, рассказывает, что видел и слышал много диковинного, чего не видели и не слышали люди, находившиеся тут же,— все это вызывало изумление. Понятно, что в старину объясняли эти явления вмешательством сверхъестественных сил, что вызывало суеверный страх, веру в вещие сны. Некоторые философы и поэты видели в сне освобождение души от оков чувственного мира, приобщение к «нездешнему». В 20-х годах прошлого столетия Ф. И. Тютчев писал:
Как океан объемлет шар земной, Земная жизнь кругом объята снами; Настанет ночь, и звучными волнами Стихия бьет о берег свой. То глас ее: он нудит нас и просит...
С развитием естествознания люди стали понимать, что сновидения — результат психической деятельности спящего. Начали обращать внимание на сходство между сновидениями и некоторыми проявлениями больной психики. Заметили, что эти состояния отличаются и от бодрствования, и от спокойного сна без сновидений.
Есть бытие, но именем каким Его назвать? Ни сон оно, ни бденье; Меж них оно, и в человеке им С безумием граничит разуменье.
Так писал в 1827 г. поэт Е. А. Баратынский. А через сто лет физиолог И. П. Павлов подверг сон экспериментальному исследованию. Он пришел к выводу, что сон — это разлитое торможение нервных клеток коры головного мозга, а сновидение возникает при неполном их торможении — в состоянии, промежуточном между глубоким сном и бодрствованием. Это состояние имеет сходство с некоторыми болезненными состояниями психики.
Отчего же наступает сон?
Из того факта, что бессознательное состояние, напоминающее сон, возникает, если зажать артерии шеи (отсюда название «сонная артерия»), более ста лет назад сделали предположение, что сод — результат обескровливания мозга. Но это предположение не подтвердилось.
Регулярная смена сна и бодрствования делала заманчивым предположение о том, что при активной деятельности в организме накапливаются какие-то ядовитые вещества (гипотоксины), действие которых на мозг и вызывает засыпание. Во время сна же организм очищается от этих ядовитых веществ, что ведет к пробуждению. Эту теорию предложили французские ученые Р. Лежандр и А. Пьерон. Но и она не подтвердилась дальнейшими наблюдениями ученых. П. К. Анохин наблюдал сон двух сросшихся девочек-близнецов. Близнецы имели совершенно раздельные нервные системы и совершенно обобщенное кровообращение (это было установлено при их жизни и подтверждено после смерти). Девочки имели общее туловище, но самостоятельные головки и ручки. Если сон действительно вызывается специальными химическими веществами, то обе головки должны были засыпать одновременно, когда кровь принесет им эти вещества. Оказалось же, что головки могли засыпать и в разное время. Одна из них могла спать крепким сном, а другая в то же время (иногда в течение часа) улыбалась и забавлялась игрушками. Значит, сон вызывается не химическими воздействиями на мозг.
Каждый знает по собственному опыту, что человека клонит ко сну, когда он оказывается в тихой темной комнате, т. е. в обстановке с минимумом внешних раздражений. И. М. Сеченов описал двух больных, у которых одновременно было поражено несколько органов чувств. В одном случае у больного осталась лишь возможность видеть одним глазом и слышать одним ухом. Когда эти глаз и ухо закрывали, больной засыпал; при их раздражении он просыпался. В другом случае из всех внешних органов чувств больная обладала только осязанием. Она тоже иочти всегда спала.
В лаборатории И. П. Павлова были проведены опыты на собаках, лишенных зрения, слуха и обоняния. Собаки спали почти круглые сутки. Но при поглаживании кожи, чувствительность которой была сохранена, они просыпались и даже вставали на ноги. Бее эти факты доказывают, что смена сна и бодрствования связана с потоком сигналов от органов чувств в мозг.
Б последние десятилетия благодаря новому методу — регистрации электрических процессов в мозгу — получены данные, которые привели к новым представлениям о природе сна.
Сравнение электрических колебаний мозга, записанных во время сна и бодрствования у здоровых людей, показало отчетливые различия. Во время сна колебания замедляются, а амплитуда их увеличивается. Это было известно еще в 30-х годах. А в 1953 г. американские ученые А. Азеринский и Н. Клейтман обнаружили, что за время нормального ночного сна у здорового человека электрические колебания в течение ночи три-четыре раза становятся быстрыми, как при бодрствовании. Но при атом человек продолжает спать, не реагируя на раздражения, лежит с расслабленными мышцами. В эти сравнительно короткие периоды (они длятся менее получаса) в состоянии спящего происходят заметные изменения. Глаза спящего, почти неподвижные в другие периоды сна, начинают быстро двигаться, как будто он что-то рассматривает; пульс учащается; повышается артериальное давление; дыхание становится поверхностным и неритмичным; усиливается выделение в кровь некоторых гормонов. Эту фазу сна назвали «парадоксальным» или «быстрым» сном, а обычный сон с медленными электрическими колебаниями мозга и без быстрых движений глаз — «медленным» сном. У новорожденных быстрый сон занимает около 80% всего времени сна, а у взрослых 17— 30%, причем более половины его приходится на последнюю треть ночи. С увеличением возраста наблюдается более частая смена стадий сна.
Наблюдения над быстрым сном позволили во многом уяснить вопрос о природе сновидений. Когда человека будили во время быстрого сна или в ближайшие 15 минут после его прекращения, то разбуженный чаще всего (в 65% случаев) рассказывал о своем сновидении. Если же пробуждение наступало не в фазе быстрого сна и не вскоре после нее, то рассказы о сновидениях были крайне редкими. Таким образом, быстрый сон — это чаще всего сон со сновидениями. А поскольку быстрый сон имеет место у всех людей в течение каждой ночи, можно предположить, что все люди каждую ночь видят сны, но часто не помнят о них. Если бы их разбудили в фазе быстрого сна, они рассказали бы о содержании сновидения.
Необходим ли человеку быстрый сон со сновидениями? Чтобы решить этот вопрос, были поставлены опыты на здоровых людях, которых приучили спать в условиях, когда у них в течение всего ночного сна регистрировали биотоки мозга. Одну группу исследуемых будили, как только появлялись быстрые электрические колебания, соответствующие быстрому сну со сновидениями. Медленный сон у этих людей не ограничивали. Другую группу — контрольную — будили так же часто, но в периоды медленного сна.
У людей, которых будили при появлении быстрого сна, периоды сна со сновидениями стали появляться чаще — через более короткие промежутки времени. Когда лишение быстрого сна прекращалось, то в течение нескольких ночей наблюдалось значительное увеличение времени сна со сновидениями (до 60% от общей длительности сна). У людей, которых будили в периоды медленного сна, подобные явления не наблюдались. Природа как бы пыталась компенсировать лишение быстрого сна со сновидениями. При более длительном лишении быстрого сна у человека развивались нарушения психики — тревога, страх, напряженность. Таким образом, сон со сновидениями необходим для человека.
Опыты с лишением быстрого сна показали, что у животных (кошек, кроликов, собак и обезьян), как и у людей, обычный, медленный, сон перемежается периодами быстрого сна с характерной для него электрической активностью мозга и быстрыми движениями глаз. Иногда возникают быстрые подергивания ушей, челюстей, губ, хвоста и конечностей.
Вопрос о том, видит ли животное сновидения, остается без ответа, так как единственным безусловным свидетельством сновидепия является рассказ видевшего сон. Но поведение животных во сне иногда очень напоминает поведение человека, видящего сон. Некоторые охотники даже утверждают, что могут определить по поведению спящей собаки, снится ли ей охота на зайца или охота па уток. Во всяком случае, можно утверждать, что состояния быстрого и медленного сна у животных сходны с этими состояниями у человека.
Это побудило ученых более детально исследовать, к чему приводит длительное лишение животного быстрого сна. Очень остроумно были проведены такие исследования в лаборатории французского физиолога Жуве. Кошку помещали на небольшую, окруженную водой площадку-островок, на которой можно было стоять или сидеть, но невозможно было поместиться лежа. В состоянии бодрствования и медленного сна кошка удерживалась на площадке. Но как только наступала фаза быстрого сна с характерным для него полным расслаблением мышц, кошка теряла равновесие, падала в воду и просыпалась. Общая продолжительность сна сокращалась в этих опытах лишь на 10—20%, поскольку медленный сон кошек не ограничивали, быстрый же сон был невозможен. Опыты с лишением кошек быстрого сна длились от 10 часов до 17 суток. В первое время после помещения па островок кошки проявляли беспокойство, но уже через 12 часов восстанавливался медленный сон. После опыта кошки как бы компенсировали недостаток быстрого сна: если опыт продолжался более трех суток, то быстрый сон у кошки составлял 60% всего времени ее сна. После опыта спящая кошка не реагировала на звук — не пробуждалась от него.
Исследования показали, что с помощью различных веществ можно заметно уменьшать или удлинять периоды быстрого сна. Соотношение фаз быстрого и медленного сна изменяется при повреждении определенных мозговых структур у подопытных животных, а также у людей с некоторыми заболеваниями мозга.
Подопытных кошек лишали быстрого сна, разрушив у них определенные участки мозга. Поведение зтих животных изменялось очень своеобразно. Они могли стоять, самостоятельно питаться, но время от времени взгляд их становился пристальным, они застывали с поднятой головой и расширенными зрачками, протягивали лапу, как бы пытаясь дотянуться до какого-то предмета, которого на самом деле не было. Такое поведение кошки очень напоминает поведение больного человека, переживающего зрительные галлюцинации.
Все эти факты привели к новому пониманию природы сна. До недавнего времени сон рассматривали как разлитое по коре мозга торможение, как пассивный процесс. Сон со сновидениями представлялся состоянием неглубокого торможения. Теперь же стало ясно, что сон — активный процесс. Во время сна мозг продолжает работать, но не так, как в состоянии бодрствования.
Оказалось, что в мозге есть структуры, раздражение которых ведет к засыпанию животного. Многие нервные клетки в мозге (как показали электрофизиологические исследования) во сне не только не заторможены, но находятся в состоянии повышенной активности. Сон со сновидениями — активное состояние мозга, необходимое для нормальной работы организма.
Пришлось пересмотреть^ и точку зрения на сон со сновидениями, который считали неглубоким сном. Чтобы разбудить спящее животное в период быстрого сна, необходим более громкий звук, чем в период медленного сна. Казалось бы, отсюда следует, что быстрый сон более глубокий. Вместе с тем электрические колебания в мозге во время быстрого сна соответствуют его активному состоянию. Выходит, это парадоксальный сон, по одним признакам самый глубокий, по другим — граничащий с активным состоянием.
Существенное различие между быстрым и медленным сном выявили исследования здоровых людей, которым на различных стадиях ночного сна давали два разных (по высоте) звуковых сигнала. Если испытуемым перед засыпанием предлагали реагировать только на один из этих сигналов, то они не различали звуки ни в стадии медленного сна, ни в стадии быстрого. Если же после одного из сигналов испытуемые несколько раз получали болевое раздражение, то данный звук начинал вызывать активацию коры мозга в стадии быстрого сна (как и в состоянии бодрствования). В стадии же медленного сна испытуемые не различали оба звука (подкрепленный и не подкрепленный болевым раздражением). На основании этих опытов можно полагать, что в стадии быстрого сиа мозг особенно чувствителен к сигналам, сообщающим о возможной опасности.
Все эти факты натолкнули некоторых исследователей на мысль, что сон — не однородный процесс. Больше того, считают, что надо различать не два состояния организма — сон и бодрствование, а три: бодрствование, медленный сон (т. е. обычный) и быстрый (парадоксальный) сон. Состояния, похожие на быстрый сон, могут возникать не только на фоне обычного сна, но и на фоне бодрствования («грезы наяву»).
Чередование сна и бодрствования — необходимое условие нормальной психической деятельности человека. Немудрено, что с целью сломить волю человека инквизиторы разных времен лишали человека сна.
Часто досадуют, что треть жизни человек проводит во сне, что это время «пропадает» для созидательной деятельности. Но если «красть» время у сна, это не приведет к увеличению общей продуктивности человека. Каждый знает, как плохо идет работа после бессонной ночи. А. длительное лишение сна мажет повести и к более печальным последствиям — к нарушениям психической деятельности.
Итак, вопрос о природе сна и сновидений очень сложен. Существующие точки зрения противоречивы: каждая объясняет какую-либо группу фактов, но ни одна не объясняет всего многообразия. Сам факт существования различных взглядов — признак того, что проблема еще недостаточно ясна.
Весьма вероятно, что дальнейшее изучение природы сна и сновидений приведет к созданию концепции, в рамках которой наряду с тем, что было уже давно установлено работами павловской физиологической школы, найдется объяснение и тем данным, которые обнаружены в последнее время с применением современных методов электрофизиологии.
Во всяком случае, уже сейчас ясно, что сон — не пассивный отдых мозга, а его деятельность — иная, чем в состоянии бодрствования, но совершенно необходимая для нормального протекания психических процессов, для здоровья человека. Сон — деятельность мозга по переработке информации при блокированных в значительной степени «внешних входах» — анализаторах. В этих условиях преобладающее значение имеют «внутренние входы», через которые поступает информация, хранимая в мозгу — память о прошлом, прогнозы и планы на будущее. Это находит отражение в содержании сновидений.

ЧЕЛОВЕК «ДОСТРАИВАЕТ» ОРГАНЫ ЧУВСТВ

О том, как хорошо видят орлы, знают все. Глаз орла — сложный прибор, позволяющий ему видеть довольно мелкие детали на большом расстоянии. А какое зрение у червей? У земляного червя по всей поверхности тела разбросаны светочувствительные клетки. Он чувствует свет всем телом, как мы чувствуем тепло. Земляной червь чувствует, какой участок его тела освещен, но направления, откуда пришел свет, он различить не может.
Казалось бы, ясно, что орган зрения у орла лучше, чем у червя. Но что значит «лучше»? Стало бы лучше червю, если бы у него вместо светочувствительных клеток был орлиный глаз? Помогло бы это ему лучше реагировать на изменения в окружающей среде? Может быть, наоборот, бесполезная информация о далеких предметах, которую приносит зоркий глаз, запутала бы червя, помешала бы ему реагировать на действительно важные для него раздражения?
Органы чувств приносят организму информацию об изменениях в окружающей среде. Тем самым они п&heip;