Объективное описание поведения
Вопрос о том, что именно в поведении может быть сопоставлено с активностью нейронов, требует выяснения структуры поведения «с точки зрения животного».
Представления о поведении, т.е. о том, что должно быть объясн ен о деятельностью мозга, в отсутствие сведений об этой деятельности в поведении и, следовательно, возможности верификации и фальсификации конкретных гипотез, были весьма неопределенны, и привлекались из разнообразных наук и сфер практической деятельности. Зоология и неврологическая клиника, интроспективная психология и педагогика, физиология и бихевиоризм и т.д. используют свои собственные понимания поведения. Значительную роль в представлении о поведении играет и донаучный «здравый смысл».
Претендующие на объективность и используемые в психофизиологии описания поведения представляют его либо как последовательность реакций организма на стимулы, либо как пос л едовательность элементарных поведенческих актов, либо как иерархию единиц деятельности и т.д. Предпринимаются также попытки создания грамматики последовательности поведенческих актов и описание поведения как речи [...], а также попытки применить для описания поведения опыт, накопленный при описании балетных па [...]. Очевидно, что все эти описания поведения даются с точки зрения наблюдателя, вооруженного той или иной концепцией.
Мы попытались разработать метод описания поведения на основе современных представлений об эволюционно-биологическом характере поведения. Этот метод свободен от конкретной концептуальной предвзятости, хотя и не свободен от предвзятости вообще.
Поведение в самом общем биологическом плане можно определить как реализацию организмом генетической программы динамических соотношений организма со средой, а в более узком плане, особенно при изучении поведения на коротких временных интервалах, как активное изменение этих соотношений
для удовлетворения обусловленных генетической программой и индивидуальным опытом потребностей в тех или иных факторах среды. Двигательная активность при этом появляется только в том случае, когда текущие и нужные соотношений со средой не совпадают, что может иметь место как при изменении потребностей в факторах среды, так и при изменении самой среды.
Из этого определения следует, что для внешнего описания поведения на любом временном отрезке необходимо использовать триаду терминов, обозначающих потребность щель), движение и среду. В движении изменяется соотношение животного с объектами среды: приближаясь к одним, оно одновременно удаляется от других, поэтому внешнее описание поведения может быть дано как последовательность движений, приводящих животное от контакта с одним объектом среды к контакту с другим, Будущий контакт (цель) в процессе движения постепенно становится текущим (результатом) и средой для следующего движения. Этот метод описания мы использовали при сопоставлении протокола поведения кроликов в экспериментальной клетке, которая содержала две педали и две кормушки, расположенные по углам. Кроликов сначала учили получать порции пищи в левой кормушке, которая подавалась через неравные временные интервалы. На этом этапе кролик по звуку кормушки подходил и захватывал пищу. Затем кормушка подавалась только в том случае, когда кролик находился в углу левой педали. И на последнем этапе кролик обучался нажимать на педаль, которая автоматически подавала кормушку с пищей. Обучение занимало 2—3 дня, затем в той же последовательности кроликов обучали поведению на правой стороне клетки, что занимало еще 2—3 дня. В основных экспериментах, где регистрировали нейрональную активность, эффективной для подачи кормушки делали то одну педаль 10—20 раз подряд, то другую, и кролик соответственно «пасся» то на одной, то на другой стороне клетки. Дефинитивное поведение записывалось на видеомагнитофон вместе с записью активности нейрона. Анализ поведения проводился при многократных воспроизведениях записи на экране телевизора. Отдельный акт регистрировался в протоколе как триада — например, пространственный контакт с левой педалью (среда или прошлый результат), поворот головы направо (движение), визуаль-
ный контакт с кормушкой (цель). На этом примере легко показать, что исключение любой составляющей триады делает описание акта неопределенным, так как, например, то же движение и в той же среде могло иметь целью тактильный контакт морды с боком (комфортное поведение), а одна и та же цель, например, визуальный контакт с левой педалью, может достигаться из разных мест клетки различными движениями (поворотом головы налево или направо).
Все наблюдаемое поведение описывалось как последовательность таких триад. Выученное поведение в идеальном случае на каждой стороне выглядело как линейная последовательность актов, которые мы описывали только по движениям — поворот головы, подход к педали, подъем лапы, нажатие, поворот и подход к кормушке, наклон, захват пищи. Обычно же эта последовательность часто прерывалась повторными актами, ошибками, копрофагией, комфортным поведением и т.д. При анализе протоколов обучения выяснилось, что кролики обучаются значительно большему числу актов, чем запланировано экспериментатором. Они научаются контактировать с экспериментатором, переходить от одной педали к другой или от одной кормушки к другой, обследуют и метят с помощью подбородочных желез клетку.
Триадное описание поведения вполне однозначно соответствует последовательности событий, происходящих, с точки зрения наблюдателя, в экспериментальной клетке, и является, вероятно, тем обыденным и кажущимся вполне объективным описанием поведения, из которого исходят все концептуальные построения.
В самом деле, с привлечением учения о локализации функций и учения о высшей нервной деятельности, последовательность наблюдаемых событий может рассматриваться как цепь рефлексов, причем цель в описании отдельного акта протокола оказывается излишней и должна рассматриваться лишь как будущее подкрепление двигательной реакции, вызванной предшествующим результатом как стимулом [..,]. Для объяснения отвлечения и ошибок необходимо искать соответствующие «лишние» стимулы.
С привлечением психологических представлений о психических процессах и функциях отдельный акт можно трактовать как восприятие среды и действие при наличии «опредмеченного мо-
тива». Частота отвлечений и ошибок на том или ином отрезке протокола может трактоваться как функция «внимания» или «мышления», а повторное нажатие на педаль будет выглядеть как показатель состояния «сомнения в эффективности предыдущего действия», получение пищи в кормушке будет связано с положительной эмоцией, а неполучение — с отрицательной и т.д.
При использовании кибернетических терминов восприятие придется заменить на «кодирование информации», «действие» — на моторную программу, а между ними поместить обработку информации, включающую различные процессы, нарушение в которых можно связать с ошибками в поведении.
При иерархическом подходе можно выделить «все поведение», «поведение на одной стороне», «одиночный цикл», «один акт» и тд., а причину ошибок и отвлечений видеть в неправильной организации субсистем в системе или операций в действии.
Произвольность всех этих трактовок кажется нам очевидной.
С позиций теории функциональной системы организм принципиально отличается от любого механизма именно тем, что сам имеет внутренний план поведения. Поэтому наряду с описанием поведения «на языке экспериментатора» существует описание этого поведения «на языке кролика», и эти два описания не могут совпадать полностью. Проблема нейрональных основ поведения поэтому состоит не в выяснении механизмов тех событий, которые выделяет и описывает экспериментатор, таких как подъем лапы, а в установлении нейронального обеспечения тех событий, которые имеют место в это время «с точки зрения» кролика.
Концептуальные представления о процессах, которые имеют место в поведении, вытекают из различных трактовок протокола поведения, которые принимаются за «объективный репортаж» о поведении. Однако этот репортаж при попытках определить используемые в нем термины оказывается весьма субъективным, так как описание поведения кролика дается на человеческом языке, созданном потребностями человеческой практики и для целей этой практики, и все термины оказываются весьма условными. В действительности любое движение из тех, которые фигурируют в протоколе, например, подъем лапы, осуществляется как организация активности всего тела, а не только лапы, при-67
чем» с одной стороны, это «одно и то же» движение каждый раз осуществляется в деталях по-разному, а с другой — подъем лапы как физическое событие входит в любые перемещения кролика по клетке. «Среда» и «цель» в протоколе также обозначают в действительности текущие и будущие контакты кролика в соответствующем месте клетки не только с выделенными экспериментатором объектами, но со всей средой и во всех «сенсорных модальностях», причем, например, «визуальный контакт с кормушкой» не предполагает каждый раз одной и той же проекции кормушки на сетчатке или желания кроликом такой проекции. Более того, даже в течение «одного и того же» акта детали соотношения организма со средой постоянно изменяются, и в континууме поведения вообще нет двух полностью одинаковых миллисекунд.
Даже выделение самих «аспектов» поведения, т.е. среды, цели и движений оказывается субъективным, так как эти понятия являются абстракциями, выработанными в развитии человеческой культуры. Считать, что кролик отделяет «среду» от «движений», значит, онтологизировать абстракции. В действительности, на любом отрезке поведенческого континуума имеет место единый процесс и изменения соотношений организма со средой, а аспекты рассмотрения этого процесса' выделяются лишь экспериментатором в силу необходимости дать различное описание различным,с точки зрения экспериментатора, отрезкам поведения.
Из всего вышесказанного ясно, что при внешнем наблюдении поведения описание его может быть дано только на субъективном «языке экспериментатора», и при непосредственном сопоставлении протокола поведения с активностью нейронов можно получить «проекцию» на нейрональную активность описания этого поведения не «на языке кролика», а лишь «на языке экспериментатора». Задача же состоит именно в том, чтобы выяснить, из чего состоит поведение «с точки зрения кролика» и установить правила соответствия внутреннего и внешнего описаний динамики соотношения кролика со средой, а для этого прежде всего нужно выяснить, что и по какому критерию кролик «считает» в поведении одним и тем же, причем отличным от всего остального. Такая возможность открывается при рассмотрении поведения с позиций теории функциональных систем.
С этих позиций, животное преследует в поведении собственные цели. Очевидно» что целенаправленным поведением может быть поведение, повлеченное из памяти организма (врожденное или приобретенное), так как сведения, в какой среде и какая именно активность приведет к той или иной цели, и даже о том, какие именно цели необходимо достигать, могут быть «добыты» только в прошлом опыте, накопленном в процессе эволюционного развития и индивидуального обучения. Эта память и является «психикой», т.е. тем субъективным, пристрастным, диктуемым генетической программой отражением объективных соотношений организма и среды, которое зафиксировано в прошлом опыте как история проб, ошибок и удач. Поведение, таким образом, представляет собой единую психофизиологическую реальность динамики соотношений определенного целостного организма, имеющего видовую и индивидуальную историю, со средой, имеющей определенные объективные закономерности.
Для того, чтобы представить себе, что может служить единицей или элементом этого субъективного опыта, необходимо рассмотре ть вопрос о том, что может фиксироваться в одиночной успешной пробе. Уже в самом начале биологической эволюции естественный отбор имеет дело именно с соотношениями организма со средой, так как именно они оказываются адаптивными или разрушительными. В любом конкретном исследовании мы застаем современные организмы на определенной фазе эволюционного развития, когда их строение отражает всю историю их выживания. Поскольку в процессе эволюции отбирались и фиксировались только адаптивные формы соотношений организмов со средой, то врожденная память может состоять только из отобранных в филогенезе поведенческих актов. Индивидуально приобретенные поведенческие акты надстраиваются над врожденными в соответствии с тем же эволюционным принципом выживания. Поскольку индивидуальный субъективный опыт является продуктом естественного отбора, действующего на протяжении индивидуальной жизни животного, то фиксироваться в этом опыте также могут только такие пробные изменения соотношений со средой, которые дают организму селективные преимущества, или, в терминах теории функциональных систем, «полезный приспособительный эффект», который состоит в пе-
реводе неприемлемых или неопределенных соотношений организма со средой в нужное в данный момент соотношение. Следовательно, память может состоять только из функциональных систем целостных поведенческих актов, и ни «среда», ни «движение», ни «цель», ни «внимание» и т.д. фиксироваться и существовать в памяти не могут,
В отличие от произвольного и субъективного для наблюдателя критерия общей характеристики или аспектов рассмотрения многих отрезков поведения, по которым при аналитическом подходе выделяются функции, критерий полезного результата для выделения поведенческих актов является субъективным лишь для кролика, для наблюдателя же он оказывается эволюционным, и поэтому объективным.
По определению П.К. Анохина «под функциональной системой мы понимаем такое сочетание процессов и механизмов, которое, формируясь динамически в зависимости от данной ситуации, непременно приводит к конечному приспособительному эффекту, полезному для организма как раз именно в этой ситуации» [1962, с. 77]. Динамичность состава элементов объясняется тем, что «нужные соотношения» являются не точным перечислением элементов этих соотношений, а лишь конкретизацией какой- либо потребности и генетической программы в целом. Поэтому в качестве результата могут выступать, как мы видели, самые разнообразные конкретные соотношения элементов среды и организма, лишь бы они были достаточным условием удовлетворения потребностей, и активность конкретных элементов организма может быть разнообразной, лишь бы она в совокупности обеспечивала достижение цели.
Поскольку мозг и организм в любой момент существуют как целое, то поведенческий акт — это изменение предыдущего целостного состояния путем активации части прежде пассивных элементов и торможения части прежде активных. Эти части и добавки к предыдущему целостному состоянию и формируются Е пробах и ошибках как функциональные системы, обогащая жизненный опыт и делая тем самым соотношения организма со средой все более подробными. Память, или жизненный опыт, в целом можно представить как совокупность всех функциональных систем, добавленных в эволюции и в индивидуальной исто-
рии к основной системе, которую можно обозначить как существование и размножение.
Пробный акт, осуществляемый в условиях неопределенности соотношений со средой, оказывается удачным, если его результатом будет уже знакомое, т.е. уже имеющееся в памяти, соотношение организма со средой. Следовательно, непосредственным, «внутренним» системообразующим фактором, фиксирующим формирующуюся систему и устраняющим неопределенность, является уже имеющийся жизненный опыт (генетический и приобретенный). Отсюда структура приобретенного в экспериментальной ситуации жизненного опыта может быть представлена как врожденная основа, обогащенная различными приобретенными системами, которые добавляются друг к другу, отражают историю обучения и составляют «напластования», а не иерархию.
Любое наблюдаемое «линейное» поведение реализуется при извлечении сформированных в фило- и онтогенезе систем из памяти; следовательно, адекватным описанием континуума поведения на «языке кролика» может 'быть описание его в терминах реализуемых функциональных систем, составляющих структуру памяти.
Функциональные системы, в принятом нами определении, формируются и реализуются как «добавки» к предшествующему опыту, образованному другими такими же добавками. Внешне наблюдаемое поведение является, следовательно, реализацией не какой-либо одной из этих систем, а одновременно многих систем разного возраста. Для обозначения всех систем, реализуемых на каком-либо отрезке поведения, мы считаем целесообразным ввести термин «состояние субъекта поведения», понимая под субъектом поведения всю совокупность функциональных систем, из которых состоит видовая и индивидуально приобретенная память данного животного.
из всего сказанного следует, что нейрональную активность необходимо сопоставлять с историей филогенетического формирования его видового поведения, а также с историей обучения животного в экспериментальной клетке, а не только с дефинитивным поведением, во время которого регистрируется импульсная активность.