Добавил:
kiopkiopkiop18@yandex.ru Вовсе не секретарь, но почту проверяю Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
16
Добавлен:
24.03.2024
Размер:
6.08 Mб
Скачать

определенного совершенства в чем-то, то можно начинать поиски такой же черты у других представителей нашего вида. (То же самое

возможно и

в случае

с нежелательными

качествами

в человеке,

которые

нужно выявить и

избавиться

от них.) Возможно, мы никогда определенно не установим, что у данной характеристики имеется генетическая составляющая, однако подобное доказательство не имеет значения для той цели, которую мы преследуем: задокументировать все разнообразие проявлений человеческой природы.

Посмотрим на этот вопрос с другой точки зрения. Наше генетическое наследие настолько разнообразно, что можно без доказательства принять наличие всевозможных способностей и навыков (а также болезней и расстройств), которые еще не появились или о которых мы еще не узнали.

Благодаря генной инженерии перед нами возникает бесчисленное количество возможностей. Человек с развитым воображением легко может представить некоторые из них. Однако самой разумной стратегией было бы собирать доказательства среди народов, населяющих нашу планету и живущих на разных ступенях развития, чтобы выяснить, какие способности уже действительно развились. Изучение удаленных и изолированных групп находка для генетика очень полезно и для психолога. Чем разнообразнее популяции людей, тем больше вероятность, что классификация видов интеллекта человека, составленная на основе их изучения, окажется точной и обстоятельной.

ТОЧКА ЗРЕНИЯ НЕЙРОБИОЛОГИИ

В то время как генетика по-прежнему лишь ограниченно применяется к изучению интеллекта,

обзор нейробиологии в том числе таких ее разделов, как анатомия нервной системы, нейропсихология и нейрофизиология обещает быть намного полезнее. Знания о нервной системе накапливаются так же быстро, как и сведения о генетике, а находки намного ближе, если так можно сказать, к феномену познания и разума.

КАНАНИЗИРОВАНИЕ ИЛИ ПЛАСТИЧНОСТЬ

Данные нейробиологии дают ответы на два главных вопроса, которые я затрону в этой главе. Мы можем выяснить как общие принципы, так и специфические нюансы, касающиеся гибкости развития и выявления человеческих способностей. Данный обзор я начну с рассмотрения вопроса гибкости, особенно с тех открытий, которые доказывают относительную пластичность нервной системы на ранних этапах развития. Продолжая мысль о гибкости, я обращусь к тем исследованиям, которые помогут разобраться в способностях и операциях человеческого интеллекта. Хотя основная тема моей книги разнообразные способности человека и то, до какой степени их можно расширять с помощью подходящего вмешательства, большинство открытий, о которых пойдет речь, были сделаны в ходе экспериментов над животными, как позвоночными, так и беспозвоночными. И в этом отношении мне особенно помогли две исследовательские работы, углубившие наше понимание принципов развития, — исследование, которое проводили Дэвид Хьюбел, Торстен Вайзл и их коллеги, изучавшие развитие зрительной системы млекопитающих, а также работа

Фернандо Ноутбома, Питера Марлера

и Марка

Кониши,

занимавшихся

развитием

певческих

способностей птиц. Хотя применять результаты этих исследований к людям следует с

осторожностью, особенно в том, что касается интеллекта, однако открытия в этих областях слишком значительны, чтобы их можно было проигнорировать.

Ключевой термин, необходимый для понимания развития и совершенствования нервной системы, — это канализирование. Впервые это понятие сформулировал С. X. Уоддингтон, генетик из Эдинбургского университета (Великобритания). Оно означает склонность любой системы органов (например, нервной) следовать в своем развитии определенными путями. Действительно, нервная система совершенствуется точно по графику и в соответствии с установленной программой. Появление клеток в нервной зародышевой трубке, их миграция в те участки, где из них со временем сформируется мозг и позвоночник, наблюдаются с предсказуемым постоянством в пределах одного вида животных (и в некоторой степени у разных видов). Нервные соединения, которые нельзя назвать случайными, обусловлены высокоточным биохимическим контролем. Становится заметной удивительная эпигенетическая последовательность, в рамках которой каждый этап процесса является основой для следующего и упрощает его осуществление.

Разумеется, развитие любой системы отражает также влияние окружающей среды: если в ходе эксперимента изменить химический баланс, то можно повлиять на миграцию определенных клеток или заставить одну клетку выполнять функции, которые изначально были присущи другой. По мнению Уоддингтона, вызвать подобные изменения заложенной программы развития (в данном случае формирования нервной системы) очень сложно. Как говорит сам ученый, "...очень сложно заставить развивающуюся систему не добиться заложенного в

ней конечного результата". Даже если попытаться заблокировать или еще каким-то образом повлиять на привычную модель формирования, организм все равно будет стремиться найти способ выполнить свою задачу и добиться "нормального" статуса. Если мешать его развитию, то организм не вернется к исходной точке, а постарается

продолжить

 

формирование

в

определенном

направлении.

 

 

 

 

 

 

До сих пор в своем описании развития

нервной

системы

я

касался

неизменных,

генетически

обусловленных

механизмов.

Это

необходимо. Но не менее удивительная грань биологического развития заключается в его гибкости, или, применяя более профессиональный эпитет, в его пластичности. Организм демонстрирует свою пластичность разными способами. Начнем с того, что существуют определенные периоды в развитии, когда относительно большое количество внешних факторов могут оказывать воздействие. (Например, если младенца в течение первого года жизни постоянно пеленать, то на втором году он все равно будет нормально ходить.) Более того, если молодой организм в чем-то ущемляется или страдает от какой-либо травмы, то он может проявить более мощную способность к восстановлению. Несомненно, пластичность оказывается наиболее эффективной на ранних этапах развития. Например, даже если младенец лишается основной части обоих полушарий мозга, он все равно может научиться говорить. Однако наступает момент, когда Рубикон уже перейден, и пластичность начинает убывать. Подросток или взрослый, лишившийся полушария, будет серьезно травмирован.

Но даже такие обобщенные высказывания относительно пластичности необходимо разъяснить.

Прежде всего, иногда травма в раннем детстве может иметь весьма серьезные последствия. (Неспособность пользоваться одним глазом в первые месяцы жизни не позволяет развиваться бинокулярному зрению.) Во-вторых, некоторые способности или навыки демонстрируют значительную устойчивость даже при травмах в старшем возрасте, тем самым давая основания полагать, что остаточная пластичность сохраняется в течение всей жизни. У некоторых

взрослых речь

восстанавливается,

даже

несмотря

на

серьезные

повреждения

левого

(или

доминирующего) полушария мозга, и многие заново учатся пользоваться парализованными конечностями. В целом пластичность нельзя рассматривать отдельно от времени, когда осуществлялась определенная манипуляция или вмешательство, а также без учета природы затронутой функции.

Пластичность ограничивается и другими способами. Основываясь на основных положениях теории бихевиоризма, некоторые психологи рискнули утверждать, что при условии подходящего обучения большинство организмов можно заставить делать почти все, что угодно. Поиски "горизонтальных" "законов научения" отражают такую уверенность. Похожие утверждения делались и в отношении человеческих существ, например мысль о том, что в любом возрасте можно учиться чему бы то ни было. Однако последние исследования во многом поколебали подобный оптимизм. Новое предположение гласит: каждый вид

в том числе и человек — "предрасположен" воспринимать определенный вид информации, при этом для того же организма будет невероятно трудно, почти невозможно, овладеть другими видами информации.

Здесь необходимо привести несколько примеров такой "предрасположенности" и "непредрасположенности". Мы знаем, что многие птицы могут выучить песни, а некоторые даже

разучивают большое

их количество. И тем не

менее,

воробьихи

могут

быть

так

тонко

"настроены", что воспринимают только особую разновидность пения, свойственную самцам их местности. Крысу очень легко обучить бегать или прыгать, чтобы избежать электрического разряда, но для того чтобы она привыкла нажимать на рычаг, дабы избежать неприятного воздействия, необходимо приложить массу усилий. Более того, существуют некоторые ограничения и для возможности прыгать. Если прыжок для уклонения от электрического тока кажется "естественной" или "заданной" реакцией, то для выработки

реакции

запрыгивания в коробку с

закрытой

крышкой

 

уйдет

чрезвычайно

много

времени.

Легкость,

с которой все нормальные

люди (и

многие с отклонениями в развитии) овладевают речью (несмотря на ее очевидную сложность), позволяет предположить, что наш вид в целом

предрасположен

к

развитию

 

в

себе

этих

способностей.

А

трудности,

с

которыми

сталкиваются

большинство

людей,

обучаясь

логическому мышлению, — особенно если условия предложены в абстрактной форме, — говорят об отсутствии специальной склонности к этому виду

деятельности

и,

возможно,

даже

о

предрасположенности

следить

скорее

за

конкретными особенностями ситуации, чем за ее логическим подтекстом. Хотя никто не понимает причин избирательной предрасположенности, может оказаться, что определенные нервные центры активизируются, стимулируются, программируются

или подавляются легче, а другие значительно труднее.

Б свете этих общих замечаний о пластичности в поведении теперь мы можем тщательнее изучить свидетельства о степени неизменности (или гибкости), которая является характеристикой развивающегося организма. В рамках нашего обзора мы затронем особенности пластичности с момента рождения, воздействие различного рода раннего опыта на дальнейшее развитие, а также вероятность того, что разные

виды

обучения

можно

проследить

на

неврологическом или биохимическом уровне.

 

ПРИНЦИПЫ ПЛАСТИЧНОСТИ НА РАННИХ ЭТАПАХ ЖИЗНИ

 

 

Хотя

каждому

виду

присущи

свои

особенности, исследования пластичности на первом этапе жизни позволили сформулировать несколько принципов, которые можно считать общими. Первый принцип гласит: максимальная гибкость присуща организму в самом начале жизни. Рассмотрим один пример, который стоит нескольких, описанных в литературе. Как объяснил Максвелл Коуэн, нейробиолог калифорнийского Института Солка, и передний мозг, и нейроны сетчатки глаза развиваются из одного участка эктодермы15. Если на раннем этапе развития удалить небольшой участок эктодермы, соседние клетки начинают усиленно размножаться, и развитие мозга и глаза продолжается в нормальном режиме. Но если ту же операцию произвести несколько позже, то либо в переднем мозге, либо в глазу сохраняется значительное повреждение, а серьезность этой травмы зависит от того, какой именно участок

15 Эктодерма наружный слой эмбриона, из которого впоследствии образуются кожа, органы чувств и нервная система. — Примеч. ред.

ткани был удален. Такая прогрессирующая "блокировка" приводит к тому, что за каждым отдельным участком мозга закрепляются только ему свойственные функции. Исследования других нейробиологов, таких как Патриция Гольдман, доказывают, что в самом начале жизни нервная система может гибко приспособиться к серьезной травме или экспериментальному вмешательству. Некоторое время спустя в ней может развиться альтернативный путь или не менее адекватное соединение. Однако если травма или вмешательство имеют место слишком поздно с точки зрения процесса развития, соответствующие клетки либо будут соединяться в случайной последовательности, либо полностью атрофируются.

Второй связанный с этим принцип подчеркивает важность так называемых критических периодов в процессе развития. Например, критический период в развитии зрения у кошки длится с третьей по пятую неделю после рождения. Если в это время один глаз будет постоянно спрятан от света, то его центральные связи изменятся и он утратит способность видеть. Подобный результат закрепляется навсегда. Другими словами, складывается впечатление, что организм наиболее уязвим в подобные периоды чувствительности. Необратимый вред для центральной нервной системы наступает даже в результате самого незначительного воздействия, если оно случается в такое время. И наоборот, при соответствующих условиях, созданных в критический период, можно добиться интенсивного развития организма.

Согласно третьему принципу, степень гибкости зависит от участка нервной системы. Те, что развиваются позже, например передние доли мозолистого тела, соединяющего два полушария

мозга, оказываются

более гибкими, чем те, что

сформировались в первые дни и недели жизни,

например сенсорная кора. Поразительная степень

нефиксированности, присущая таким участкам, как

мозолистое тело,

говорит как о том, что

определенные

участки

коры

должны

иметь

возможность

приспосабливаться,

так

и

о

необходимости особого внешнего воздействия, которое в конечном итоге установит, какие кортикальные связи будут развиваться. Действительно, когда дело доходит до самых сложных из имеющихся в нашем распоряжении способностей, таких как речь, то человек может справиться даже с серьезными повреждениями, в том числе и с удалением всего полушария в первые годы жизни, не утратив способности относительно нормально говорить. Это свидетельствует о том, что большие участки коры головного мозга остаются нефиксированными в своем назначении в раннем детстве (и поэтому могут менять свои функции).

Четвертый принцип касается тех факторов, которые способствуют развитию или влияют на него. Организм не сможет нормально развиваться, если не испытает на себе определенного воздействия. Например, зрение у кошки будет нарушено а некоторые участки глаза вообще атрофируются, — если после рождения животное не

испытывает на

себе воздействия света. Более

того,

кошка

должна

находиться

в

яркой

обстановке, в которой необходимо пользоваться двумя глазами и двигаться, чтобы изучить ее. Если животное видит только горизонтальные направления, то клетки, задача которых обрабатывать информацию о вертикальных направлениях, или атрофируются, или начнут выполнять другие функции. Если кошке позволить

использовать только один глаз, то клетки, предназначенные для бинокулярного зрения, дегенерируют. А если животное не может активно передвигаться в окружающей обстановке например, если его просто переносить с одного места на другое, — у него также не сможет развиться нормальное зрение. Похоже, участок нервной системы, отвечающий за зрение, развивается по четкому графику, в рамках которого "предусмотрено" визуальное воздействие

во

время

периода

чувствительности.

Если

необходимая

стимуляция

отсутствует,

 

то

поставленная

цель

не

будет достигнута,

и

животное не сможет нормально функционировать в своей среде.

Последний принцип относится к долгосрочному эффекту, который оказывает травма на нервную систему. Если воздействие некоторых повреждений заметно сразу, то другие могут сначала оставаться скрытыми. Например, предположим, что тот участок мозга, который в дальнейшем должен выполнять важную функцию, был поврежден в начале жизни. Вполне возможно, что последствия этой травмы некоторое время не будут очевидны. Скажем, повреждения лобных долей мозга у приматов незаметны в первые годы жизни, но могут проявиться позже, когда животному придется следовать сложным, организованным моделям поведения, за что как раз и отвечают лобные доли. Ранняя травма мозга может также привести к определенной анатомической перестройке, которая в конечном счете окажется непродуктивной. Например, могут сформироваться соединения, благодаря которым животное сможет выполнять важные действия в настоящий момент, но в дальнейшем они не позволят развиться другим необходимым навыкам. В таких случаях склонность