Развитие способности как процесс формирования функциональных мозговых систем

Положение о том, что психические способности и функции, сформировавшиеся в процессе общественно-исторического развития, воспроизводятся отдельными людьми не в порядке действия биологической наследственности, а в порядке прижизненных приобретений, ставит нас перед очень сложным вопросом об анатомо-физиологической основе этих способностей и функций.

С научной, материалистической точки зрения невозможно, конечно, допустить существование таких способностей или функций, которые не имели бы своего специализированного органа. Поэтому издавна делались попытки локализовать те или иные высшие психические процессы в определенных, морфологически закрепленных структурах мозга. Наличие у человека тех или иных способностей или функций и ставилось в зависимость от наличия у него соответствующих врожденных мозговых структур — специальных органов этих функций. Это положение распространялось также и на способности, которые могли возникнуть у человека только в процессе развития общества. Допускалась, иначе говоря, их прямая наследственная обусловленность.

Если, однако, необходимо принять первое положение, т. е. что всякая способность или функция представляет собой отправление определенного органа, то безоговорочно принять второе, только что указанное положение невозможно. Оно противоречит множеству хорошо установленных фактов.

Как же примирить между собой взгляд на высшие психические функции человека как имеющие свою морфо-физиологичеокую основу с утверждением, что эти функции морфологически не фиксируются и передаются лишь путем их социального «наследования»?

Решение этой проблемы было подготовлено успехами развития физиологии высшей нервной деятельности. В первую очередь я имею в виду классические работы И. М. Сеченова, И. П. Павлова и его последователей, особенно П. К. Анохина, а также работы А. А. Ухтомского. Это с одной стороны.

С другой стороны, оно было подготовлено многими психологическими исследованиями, посвященными формированию и строению сложных психических функций человека, из числа которых я сошлюсь на работы Л. С. Выготского (1896—1934) и его сотрудников.

Предлагаемое решение проблемы состоит в том, что одновременно с формированием у ребенка высших, специфически человеческих психических процессов у него формируются и осуществляющие их функциональные органы мозга — устойчивые рефлекторные объединения, или системы, служащие для совершения определенных актов.

Возможность прижизненного формирования таких функциональных мозговых систем мы находим уже у высших животных. Однако только у человека эти системы становятся реализующими подлинные новообразования в его психическом развитии, а их формирование становится важнейшим принципом онтогенетического процесса.

Данные исследований, которыми мы располагаем, позволяют характеризовать эти прижизненно возникающие функциональные органы более подробно.

Первая их черта состоит в том, что, раз сформировавшись, они далее функционируют как единый орган. Поэтому реализуемые ими психические процессы могут приобретать характер как бы непосредственных актов, выражающих особую способность, вроде способности непосредственного усмотрения пространственных, количественных или логических отношений.

Другая их черта состоит в их относительной прочности. Она выражается в том, что функциональные системы, о которых идет речь, хотя и образуются путем образования условнорефлекторных связей, но не угасают так, как угасают условные рефлексы. Известно, например, что способность визуализировать тактильно воспринимаемые формы формируется прижизненно и поэтому полностью отсутствует у детей, слепых от рождения; однако у тех, кто потерял зрение уже после того, как эта способность была у них сформирована, она сохраняется в течение десятилетий, хотя никакое подкрепление тактильно-оптических связей у них, разумеется, невозможно.

Третью их черту составляет то, что они способны перестраиваться и что отдельные их компоненты могут заменяться другими, причем данная функциональная система как целое сохраняется. Иначе говоря, они обнаруживают высочайшую способность к компенсациям.

Чтобы показать, как происходит перестройка этих функциональных органов, нужно прежде рассмотреть, как идет их формирование.

Они формируются по общему механизму образования условных связей, однако иначе, чем происходит формирование обычных цепей условных рефлексов, или стереотипов.

Образующие их связи не просто воспроизводят порядок внешних раздражителей, а объединяют в единую систему относительно самостоятельные рефлекторные акты с их развернутыми двигательными эффектами и обратными афферентациями; при этом их объединение происходит через объединение их двигательных эффектов.

В процессе формирования такого нового «составного» действия двигательные эффекты этих актов связываются между собой. Такое действие, представляющее собой функциональную двигательную систему, вначале всегда имеет максимально развернутую внешнюю форму. В дальнейшем отдельные внешнедвигательные компоненты формирующегося действия постепенно редуцируются и их связи выступают только как внутримозговые, интрацентральные. Действие в целом сокращается, свертывается и начинает протекать автоматизированно.

Понятно, что, войдя в состав нового действия, прежде самостоятельные отдельные рефлекторные акты теряют вследствие редукции их внешних моторных звеньев свое приспособительное значение. Поэтому подкрепление или неподкрепление может относиться теперь только к конечному эффекту действия в целом. Это и создает своеобразную динамику таких функциональных систем. Как показывают экспериментальные данные, она характеризуется тем, что подкрепление конечного звена системы ведет к торможению все большего числа ее звеньев и к дальнейшему ее сжатию; отсутствие же подкрепления вызывает, наоборот, их растормаживание. Это объясняется, как можно предполагать, тем, что торможение последнего, конечного звена системы вызывает, по закону индукции, возбуждение звеньев, которые были заторможены.

Внешне эта своеобразная динамика проявляется в том, что если такие действия, представляющие собой функциональные системы, наталкиваются на затруднение, то они имеют тенденцию развертываться. В случае же когда они приводят к требуемому конечному эффекту, они все более сокращаются — до тех пор, пока они не перестают давать требуемый эффект; тогда звенья, которые были заторможены последними, растормаживаются, и система становится снова эффективной.

В нашей лаборатории в Московском университете мы смогли подробно проследить в эксперименте формирование некоторых сенсорных функциональных систем, особенно системы тонального (звуковысотного) слуха. В этих экспериментах нам удавалось активно перестраивать слух испытуемых, вынося вовне и налаживая главный моторный их компонент (подстраивание громкого пропевания воспринимаемого звука к его основной высоте). В самых последних, еще не завершенных опытах мы сделали попытку заместить этот ее компонент другим, а именно адекватным тоническим усилием мышц руки, которое для этой цели специально вырабатывалось. Первоначальные данные этих опытов подтверждают возможность такого замещения.

Эти исследования, как и исследования других авторов на нормальных испытуемых, а также исследования А. Р. Лурия и его сотрудников на умственно отсталых детях, позволяют выдвинуть следующие положения, резюмирующие сказанное.

Ребенок не родится с органами, готовыми к осуществлению таких функций, которые представляют собой продукт исторического развития людей и развиваются у ребенка прижизненно — в порядке присвоения им исторического опыта.

Органы этих функций представляют собой функциональные мозговые системы («подвижные физиологические органы мозга», по А. А. Ухтомскому), формирующиеся в описанном выше специфическом процессе присвоения.

Данные исследования показывают, что их формирование идет не у всех детей одинаково; в зависимости от того, как складывается у них процесс развития и в каких условиях он протекает, они могут иногда оказаться сформированными не адекватно или даже могут вовсе не сложиться (с таким случаем мы встречались, например, при явлении «глухоты» на различения звуков по основной высоте).

В этих случаях на основе тщательного анализа строения соответствующих процессов возможно активно перестроить или заново сформировать лежащие в их основе функциональные системы, функциональные органы.

Сказанное относится не только к чисто двигательным и сенсорным системам, но и к системам, регулируемым речью (А. Р. Лурия), и к самой речи.

Более сложным является процесс формирования у ребенка внутренних мыслительных операций; он заслуживает, поэтому специального рассмотрения.