Человеческий мозг. От аксона до нейрона. - Айзек Азимов

Тем же способом мы можем испытать, насколько тонко собака различает высоту звуков или формы каких-либо предметов, при выработке условных рефлексов на высоту звука или на форму предметов. При этом можно отметить, к каким звукам и формам собака остается равнодушной. Выяснилось, что собака, например, может отличить круг от эллипса. Она отличает круг, два перпендикулярных диаметра которого равны десяти единицам длины, от эллипса, в котором отношение двух перпендикулярных диаметров равно девять к десяти. Кроме того, собака различает звуки, если частоты их отличаются всего на три герца. Было также показано, что собаки «страдают» абсолютной цветовой слепотой, потому что у них нельзя выработать условный рефлекс, используя разницу цветов.

Глава 14. СОЗНАНИЕ

ОБУЧЕНИЕ

В прошлом люди иногда имели склонность ставить твердую и непроницаемую перегородку между поведением человека и поведением всех остальных животных, назвав эту перегородку «разумом». Поведением других животных управляют инстинкты или их врожденная природа, которая контролирует каждый их шаг и которую они не в силах изменить. Словом, при таком взгляде на жизнь животных считали машинами, конечно очень сложными, но все же машинами.

Человек, согласно такому взгляду, напротив, имеет определенные свойства, которых нет ни у одного животного. Он может запоминать прошлое в мельчайших деталях, предвидеть будущее почти в таких же деталях, представлять себе альтернативные возможности, взвешивать обстоятельства и судить о вещах на основании прошлого опыта, выводить из посылок следствия — и действовать на основании всего этого, исходя из собственной «свободной воли». Короче говоря, только человек обладает силой разума; только у него есть рациональное сознание, коим не обладает никакое другое живое создание.

Никто при этом не отрицает, что и у человека есть инстинкты и слепые побуждения и что еще в совсем недавнем прошлом он руководствовался в своих поступках «животной природой». Но рациональное сознание сумело подняться выше этих темных сил. Оно может превзойти своей силой даже безусловные рефлексы. Если человек подготовлен и если перед ним стоит достойная цель, то он может взять раскаленный предмет и удерживать его, невзирая на боль и дымящуюся кожу. Человек может, не мигая, встретить направленный в лицо удар. Он может преодолеть «основной закон природы», презрев инстинкт самосохранения, и сознательно пожертвовать жизнью ради друга, любимой или даже отвлеченных идеалов.

Однако такое разделение между «разумным человеком» и «иррациональным скотом» едва ли выдерживает критику. Конечно, верно, что при продвижении вниз по эволюционной лестнице по направлению к более простым и примитивным животным мы убедимся, что нервная система будет иметь более простое строение и что для таких животных главную роль будет играть врожденное поведение. Мы увидим, что способность модифицировать поведение в свете прошлого опыта (то есть способность к обучению) будет постепенно терять свою важность. Таким образом, разницу между людьми и животными в этом отношении можно и должно определять не словами «да» и «нет», но словами «больше» и «меньше».

Даже некоторые представители простейших, то есть одноклеточных, животных не всегда реагируют одинаково па одни и те же стимулы, чего следовало бы от них ожидать, если бы они действительно были в буквальном смысле слова машинами. Если в воду, где обитает такое простейшее, добавить раздражающий агент, то животное попытается уйти от него, используя способы 1, 2, 3 и 4, эффективность которых возрастает в той же последовательности. Если тот же агент добавлять в воду повторно через короткие промежутки времени, то со временем животное научится сразу реагировать на пего шагом 3, не пробуя шаги 1 и 2. Создается впечатление, что простейшее решило не прибегать к полумерам, а значит, оно чему-то научилось.

Естественно, что более высокоорганизованные животные легко вырабатывают условные рефлексы, приспосабливая свое поведение к внешним условиям, иногда такая адаптация оказывается весьма сложной. Не надо думать, что условный рефлекс — это всегда нечто вырабатываемое в лаборатории; ничуть не бывало, природа вырабатывает у животных условные рефлексы не хуже, а подчас и лучше, чем человек. Обыкновенная крыса жила и процветала на земле задолго до появления на ней разумного человека. В те времена она жила, не зная о городах и прочих местах обитания человека. Однако она научилась жить в построенных человеком городах и стала таким же городским жителем, как мы с вами, если даже не лучшим, чем мы. Крыса сумела изменить свою природу и проявила недюжинные способности к обучению — так же, как люди. Она сделала это без нашей помощи, более того, невзирая на наши решительные попытки уничтожить ее.

Никакой условный рефлекс — будь он выработан человеком или природой — не сможет заставить льва есть траву, потому что у него нет зубов, приспособленных для разжевывания травы, и, кроме того, нет пищеварительных соков, способных ее переварить, даже в том случае, если бы лев сумел проглотить разжеванную траву. Можно сказать, что врожденная природа льва заставляет его питаться зебрами, а не травой, и этого нельзя изменить. Такие физические ограничения порабощают и человека. Как сказано в Нагорной проповеди: не может человек «заботясь» прибавить себе росту хотя на один локоть. Не может человек никакой заботой стать прозрачным или, взмахнув руками, взлететь над землей. При всем своем разуме, человек так же скован своими физическими ограничениями, как самая простая амеба.

Если мы ограничим себя поведением внутри своих физических возможностей, то не будет ли означать тот факт, что возможна модификация поведения даже самых простых животных, отсутствия разницы между человеком и другими живыми существами? Конечно же нет. То, что пропасть между ними (только человек может сочинять симфонии и выводить математические теоремы) существует, — это очевидно и необратимо. Единственный вопрос, на который хотелось бы ответить: обусловлено ли существование разумом, которым обладает человек, и что такое, собственно говоря, разум?

В случае простых организмов представляется совершенно ясным, что обучение, заключающееся в модификации неврожденного поведения, есть не что иное, как следствие выработки условно о рефлекса, и никто не заставит нас думать, что в этом случае животное руководствуется чем-либо, хотя бы отдаленно напоминающим человеческий разум. У пчелы нет врожденной склонности садиться на синюю бумагу, предпочитая ее серой, но ее можно «научить» это делать, выработав условный рефлекс, связывающий синюю, а не серую бумагу с пищей. Новое поведение такое же механическое, как и старое. Машина модифицирована, но от этого не перестала быть машиной.

У млекопитающих, обладающих более сложной нервной системой, чем все остальные животные, не принадлежащие этому классу, поведение также отличается большей сложностью, и его изменения не так очевидно просты, как у пчел. Мы начинаем воспринимать поведение млекопитающих как весьма похожее на наше поведение и испытываем искушение объяснить поведение этих высокоорганизованных животных, используя слово «разум». Если кошку запереть в клетку, выйти из которой можно, только нажав на какой-нибудь рычаг или толкнув дверцу, то кошка поведет себя так, что мы будем убеждены в том, что она очень обеспокоена своей неволей и всеми силами стремится вырваться на свободу. А когда кошка находит выход, мы говорим, что она «сообразила», как это сделать.

Но действительно ли она сообразила? Или мы все же переоцениваем мыслительные способности кошки? Скорее всего, верно последнее. Когда кошка попадает в запертую клетку, она начинает беспорядочно лазать по стенкам, толкать лапами стенки, дверцы и рычаги до тех пор, пока случайно не толкнет нужный рычаг или не потянет нужную дверцу. В следующий раз эта беспорядочная активность повторится, кошка будет слепо тыкаться во все углы, пока снова не найдет выход. Правда, на этот раз на выход из клетки уйдет несколько меньше времени. После достаточного количества попыток кошка научится с первого раза находить выход. Самое простое объяснение заключается в том, что кошка вырабатывает у себя условный рефлекс, связывая освобождение с толканием рычага. Однако, может быть, что все дело в памяти; в этом не вполне понятном процессе, который заставляет кошку во второй раз находить выход быстрее (как правило), чем в первый.

Память животных исследовали в специальных экспериментах. Предположим, что у енота выработан условный рефлекс входить в освещенную дверь и не входить в затемненную. (В первом случае он получит пищу, во втором — удар электрическим током.) Предположим, далее, что еноту не дают войти в освещенную дверь, пока в проеме горит свет, и выбор он может сделать только после того, как по предъявлении обеих дверей свет будет погашен. Енот входит только в ту дверь, которая до этого была освещена. Значит, он запомнил ее. Если же после выключения света и освобождения енота проходит много времени, то животное не всегда делает правильный выбор. Оно забывает, какая дверь была освещена. Енот способен удерживать в памяти нужную дверь не более половины минуты. Этот интервал увеличивается у животных с более сложной нервной системой. Обезьяна помнит нужный вход иногда в течение суток.