Тайны памяти (с иллюстрациями) - Борис Сергеев

Любопытно заглянуть в процессы мыслительной деятельности нашего мозга, на используемый им «язык». Подавляющее большинство людей думает словами (некоторые люди используют не звуковые, а зрительные образы, чаще в виде напечатанных типографским шрифтом слов), хотя для определенных видов творческой деятельности это не обязательно. Два известных французских ученых, психолог и философ Т. Рибо и математик Ж. Адамар, опросили наиболее крупных математиков о характере интимных механизмов их творчества. Из них лишь Г. Пойд во время работы мыслил словами. Также редко используются специальные математические знаки. Исключением являлся выдающийся американский математик Д. Биркгоф. Создатель кибернетики Н. Винер лишь иногда использовал знаки и слова.

Подавляющее число математиков мыслит зрительными, реже двигательными образами. Ж. Адамар перекодирует задачу в систему точек и пятен неопредленной формы, а затем оперирует этими символами, расстояниями между ними, свободными пространствами. Только на заключительном этапе проверки и завершения исследования начинают использоваться алгебраические знаки. И лишь когда наступает период подготовки математического открытия к опубликованию, начинается перекодирование зрительных образов в слова.

Аналогичным механизмом мышления обладал Эйнштейн. Он пишет, что психическими элементами его мышления являются «…более или менее ясные знаки или образы, которые могут быть „по желанию“ воспроизведены и скомбинированы… Элементы, о которых я только что говорил, у меня бывают обычно визуального или изредка двигательного (мускульного) типа».

Безусловно, используемые в процессе творчества зрительные образы имеют скорее символическую, чем изобразительную связь с рассматриваемыми математическими идеями. Зрительными образами пользуются и композиторы: некоторые из них свои произведения первоначально видят в зрительной форме.

Особенности психических процессов, подмеченные математиками путем самонаблюдения, давно описаны в психологической литературе. Известный лингвист Р. Якобсон считает, что в отличие от собственно речи (речи словесной) внутренняя речь, особенно когда она творческая, охотно использует другие системы знаков, более гибкие и менее стандартизованные, оставляющие мыслям больше свободы и подвижности. Среди этих знаков могут быть и общепринятые и индивидуальные, постоянные для данного субъекта либо выдумываемые применительно к определенной, конкретной задаче, участвующие лишь в одном созидательном акте.

Многие психологи придают очень большое значение вспомогательным знакам, используемым при мышлении. Они считают весьма целесообразным с раннего возраста тренироваться по перекодировке речи в более емкие и гибкие символы. Не исключено, что обучение символам, используемым наиболее выдающимися учеными, значительно упростит процесс усвоения знания. Возникнут новые специальные языки. Благодаря им появится возможность строить новые алгоритмы обработки информации, и таким образом старенький миниатюрный компьютер, который мы носим под головным убором, подкрепленный мощной электронно-вычислительной техникой, сможет без перебоев и перегрева служить нашим потомкам еще на протяжении 30–50 тысяч лет.

Потерянный процесс

Все течет

Наш мир имеет некоторую тенденцию к постоянству. Может быть, просто проявляется сила привычки. Не знаю. Противоположная тенденция тоже сильна. Недаром, перефразируя Аристотеля, мы говорим, «все течет и все изменяется», и это, несомненно, тоже хорошо. Сошлюсь хотя бы на И. Эренбурга, который считает, что «есть мудрый смысл в непостоянстве».

Аристотель писал, что нельзя дважды войти в одну и ту же реку. Расположение молекул воды будет все время меняться даже в стакане остывающего чая. Непостоянство, беспрерывные изменения в деятельности его нейронов, характернейшее свойство мозга. Можно найти людей с одинаковым числом волос на голове, но трудно представить, чтобы в течение человеческой жизни хотя бы дважды было точно воспроизведено одно и то же состояние всех 10–16 миллионов нервных клеток полушарий головного мозга, одинаковый узор возбужденных и заторможенных нейронов.

Состояние нервных клеток меняется не как попало. Изменения вызываются вполне определенными причинами, развиваются системно, то есть внутри определенных систем мозга и по вполне определенным законам. Некоторые из них были открыты более 50 лет назад в стенах лабораторий И.П. Павлова.

Н.И. Красногорский, прежде чем увлекся развитием речи и подслушал у какого-то двухлетнего пацана загадочные слова «моляко» и «моколо», что послужило ему основанием для далеко идущих выводов о физиологических механизмах речи, работал в лаборатории И.П. Павлова. Видимо, и раньше ученые замечали, что маленькие дети часто путают порядок слогов и по-всякому коверкают слова, но не придавали этому большого значения.

У Красногорского был пунктик: молоко и молочные продукты. Он всячески их рекламировал, пропагандировал и сам подавал здоровый пример молокоедения. Иными словами, у него была молочная доминанта, особый очаг стойкого возбуждения в коре головного мозга. Забавные слова, непринужденно брошенные малышом, переполнили чашу. Возбуждение разлилось по коре, захватив обширные районы мозга, и вызвало плодотворную работу мысли. Именно так объяснял ход событий сам Красногорский.

Движение нервных процессов, их иррадиацию из пункта возникновения и последующую концентрацию к исходному очагу, впервые в отчетливой форме наблюдал Красногорский. Он ставил обычный опыт. Вдоль задней ноги собаки были прикреплены пять касалок – приборчиков, которые ритмически надавливали на кожу. Самая нижняя касалка крепилась почти на стопе, остальные выше. Действие верхних четырех приборчиков всегда подкреплялось пищей, нижнего – никогда. Очень скоро собака усвоила задачу. При действии любой из верхних касалок у нее текли слюнки. Нижняя касалка пищевой реакции не вызывала. Опыты шли однообразно. Касалки, как и полагалось, включались редко. Экспериментатор подсчитывал число падающих капель слюны. Результаты не вносили разнообразия. Касалки давали почти одинаковый эффект.

Все изменилось, когда исследователь приступил к основной части эксперимента. Однажды он три раза подряд испытал действие самой нижней касалки, а затем сразу же опробовал верхние. Почему-то вторая касалка тоже не вызывала слюноотделения. На действие третьей выделилось несколько капелек, на четвертую рефлекс был нормальным, а на пятую даже значительно возрос. Красногорский всячески разнообразил свои эксперименты, долгие часы просиживая в лаборатории. Что же означали постоянные колебания величины рефлексов, таких стабильных в начале исследования?

В средней части больших полушарий собаки находится корковый отдел кожного анализатора. Здесь от кончика носа до кончика хвоста представлена вся кожа собаки. Именно сюда, к соответствующим отделам анализатора, поступает информация при действии касалок.

Первая вызывала в своем участке анализатора торможение. Когда экспериментатор применил ее несколько раз подряд, торможения в исходном пункте накопилось так много, что оно распространилось, иррадиировало на соседние отделы. Поэтому ближайшие касалки условного рефлекса не вызвали. Чем значительнее было торможение в исходном пункте, тем на большие районы оно растекалось и сильнее подавляло возбуждение. Красногорский не смог проследить, как совершалась иррадиация. Она протекала очень быстро. Зато детально изучил, как, освобождая захваченные районы, торможение постепенно концентрировалось к исходному пункту.

Ход иррадиации удалось изучить другому сотруднику И.П. Павлова, Б.А. Когану. Проведя сходные эксперименты, он обратил внимание на то, что скорость иррадиации для разных собак весьма различна. У одних она продолжалась всего 20 секунд, а концентрация заканчивалась через 75. У других на иррадиацию уходило 4–5 минут, а на концентрацию – 15–20.

Возбуждение точно так же, как тормозной процесс, способно широко распространяться по коре больших полушарий и затем концентрироваться к исходному пункту. Только в отличие от тормозного процесса иррадиация возбуждения идет гораздо быстрее. Впервые ее наблюдала М.К. Петрова.

И.П. Павлов не был женоненавистником в полном смысле этого слова, но женщин в свою лабораторию не допускал. Он говорил, что намучился с Е.О. Шумовой-Симановской, в ранние годы работавшей в его лаборатории, и больше дела с женщинами иметь не желал. Известен эпизод с доктором Г.Х. Лепером, которого Павлов чуть не выгнал из лаборатории только за то, что его на несколько минут оторвала от опыта жена. Время, однако, вносило свои коррективы. Совершенно неожиданно для своих учеников Павлов в 1910 году почти одновременно принял в лабораторию шесть женщин-врачей, и, надо сказать, жалеть об этом ему не пришлось. Одна из них – М.К. Петрова, стала впоследствии ведущим сотрудником павловской школы.