С 1670-х годов было известно, что искусственная стимуляция нерва может приводить к мышечному сокращению.
Данная идея позволила Сеченову разработать теорию о том, как работает мозг. Его отправной точкой был рефлекторный путь:
стимул → торможение или возбуждение → мышечная реакция
Исследователь утверждал, что эта простая цепочка реакций – все, что нужно для понимания даже самых сложных функций мозга. «Мысль, – отмечал Сеченов, – есть первые две трети психологического рефлекса». Другими словами, мысль соответствует внешнему стимулу, который ее вызвал, и адекватной центральной активности; будут ли активированы мысль и последняя треть рефлекса (мышечная реакция) – зависит от обстоятельств. Сеченов был не одинок в своем мнении. Для британского невролога Хьюлингса Джексона это было самоочевидно. В 1870 году он писал:
«Что же есть „идея”, например, мяча, как не процесс, аккумулирующий определенные впечатления от поверхности и конкретные мышечные адаптации? Что такое воспоминание, как не оживление процессов, которые в прошлом стали частью самого организма?» [5]
Простая цепочка реакций (стимул, торможение или возбуждение, мышечная реакция) – это все, что нужно для понимания функций мозга, по мнению ученого Сеченова.
Обращаясь к широкой публике, Сеченов отвечал в адрес звучавшей критики, что мышление воспринимается не как «две трети рефлекса», а скорее как внутренний процесс, полный произвольных действий и часто независимый от внешних факторов. Ответ ученого был точным, но суровым:
«В случае же, если внешнее влияние, то есть чувственное возбуждение, остается, как это чрезвычайно часто бывает, незамеченным, то, конечно, мысль принимается даже за первоначальную причину поступка. Прибавьте к этому очень резко выраженный характер субъективности в мысли, и вы поймете, как твердо должен верить человек в голос самосознания, когда оно говорит ему подобные вещи. Между тем это величайшая ложь. Первоначальная причина всякого поступка лежит всегда во внешнем чувственном возбуждении, потому что без него никакая мысль невозможна» [6].
Сеченов пытался дать физиологическое объяснение природы мышления, а также показать, как паттерны торможения и активации рефлексов могут порождать сложные формы поведения. Генри Модсли в 1867 году писал: «Одна из самых необходимых функций мозга заключается в том, чтобы оказывать тормозящее воздействие на нервные центры, лежащие под ним» [7].
Ферриер знал об идеях Сеченова и признавал, что торможение лежит в основе работы мозга. Торможение, утверждал Ферриер, является «существенным фактором внимания»: организм должен подавлять реакции на посторонние события, чтобы сосредоточиться на одном конкретном раздражителе. По этой причине, отмечал ученый, центры торможения в мозге «составляют природную основу всех высших интеллектуальных способностей», и «чем более развиты эти центры, тем значительнее интеллектуальная сила организма» [8]. Торможение, видимо, являлось ключевым фактором интеллекта. Несколько лет спустя один из первопроходцев в области психологии Уильям Джеймс[108] (брат писателя Генри Джеймса) указывал, что «последние физиологические и патологические догадки пытаются “возвести на престол” торможение как вездесущее и необходимое условие упорядоченной деятельности» [9].
Торможение являлось ключевым фактором интеллекта.
Несмотря на активный интерес, оставалось совершенно непонятно, как в действительности работает торможение. Существовали различные теории, каждая из которых включала какую-то физическую метафору. Эрудит Викторианской эпохи Герберт Спенсер[109] утверждал, что существует ограниченное количество нервной силы и что, когда она истощается, рефлексы подавляются [10]. Немецкий физиолог Вильгельм Вундт[110] предположил, что торможение и возбуждение происходят одновременно и что, следовательно, «процесс возбуждения при каждом движении целиком зависит от взаимодействия возбуждения и торможения» [11]. Уильям Мак-Дугалл[111], английский психолог, выдвигал аналогичную концепцию. Он полагал, что в нервной системе существует баланс, при котором активность одной «нервной системы» подавляет активность другой. Так что «торможение всегда выступает отрицательным или дополнительным результатом процесса нарастания возбуждения в какой-нибудь части» [12]. Мак-Дугалл описал силу, заключенную в нерве, как «нейрин» и, рассуждая в терминах жидкостей, предположил, что торможение включает в себя «отток свободной нервной энергии от подавленной системы к тормозящей» [13]. Декарт одобрил бы эту идею.
Другие мыслители прибегали к более сложным гидравлическим метафорам, предполагая, что торможение, вероятно, возникает, когда действия двух частей системы согласованы друг с другом, подобно двум наборам встречающихся волн, которые взаимно отменяют или изменяют активность [14]. Дэвид Ферриер был более прямолинеен, когда признал, что «природа механизма торможения чрезвычайно неясна» [15]. Никакая существующая модель нервной деятельности, основанная на духах, жидкостях, раздражении, вибрации или электричестве, не могла ее объяснить.
Тем временем ученые начали исследовать, что отсутствие торможения говорит о работе мозга. В 1865 году Фрэнсис Энсти, молодой английский врач, предположил, что наркотики и анестетики вызывают «частичный и весьма своеобразный вид паралича мозга» и что в случаях употребления гашиша и алкоголя «явное возбуждение определенных способностей следует приписывать скорее устранению контролирующих влияний, чем положительному стимулированию самих способностей» [16]. Психоактивные вещества подавляют способность мозга к контролю, в том числе посредством торможения. Это можно было наблюдать каждый раз, когда в операционной применяли анестезию. Высшие психические функции отключаются первыми, приводя к полной потере контроля непосредственно перед тем, как пациент теряет сознание.
Контроль играет ключевую роль в понимании функций мозга.
Контроль в настоящее время играет ключевую роль в понимании функций мозга, но долгое время он не рассматривался в качестве способа познания мозговой деятельности [17]. Взгляд Энсти был лишь частью зарождающегося осознания, что одной из общих функций мозга является контроль над телом, причем идеи торможения и контроля тесно связаны. Благодаря этой фундаментальной мысли стало возможным иначе взглянуть на значение мозга в поддержании здоровья или развития болезни. Например, Хьюлингс Джексон утверждал, что эпилепсия может быть понята как потеря контроля в мозге из-за отсутствия торможения [18]. Для психолога Конви Ллойда Моргана торможение было существенной чертой того, как организм учился управлять своим поведением:
«То, что мы называем контролем над нашей деятельностью, достигается сознательным подкреплением успешных способов реагирования и подавлением неудачных. Успешный ответ повторяется из-за удовлетворения, которое он дает; неудачный ответ не приводит к удовлетворению и не повторяется» [19].
Ллойд Морган распространил данную точку зрения на связь контроля и сознания, что соответствовало идеям Сеченова, для которого важность контроля в высших организмах, таких как организм человека, была связана с повышением степени поведенческой гибкости: «Первичная задача, объект и цель сознания – это контроль. Сознание в простом автомате – бесполезный и ненужный эпифеномен[112]» [20].
Дистанцируясь от парадоксального предположения Хаксли о том, что люди являются сознательными автоматами, Морган излагал замысловатый эволюционный взгляд на контролирующую роль сознания, которое может функционировать только в организме, не состоящем из простых рефлексов.
Вскоре ученые заметили, что широкий спектр расстройств можно рассматривать с точки зрения потери контроля: сомнамбулизм, безумие, истерические сексуальные припадки (очевидно, только у женщин) и даже астму. Одним из мест, где в 1870–1880-х годах были совершены открытия, оказавшие значительное влияние на понимание того, как мозг управляет и умом, и телом, стала больница Сальпетриер в Париже, где работал невролог Жан Мартен Шарко. Он с коллегами обнаружил, что ряд расстройств, затрагивающих базовые поведенческие симптомы, обусловлен утратой способности мозга подавлять и контролировать импульсы. К ним относятся рассеянный склероз, болезнь Паркинсона, болезнь двигательного нейрона[113] и синдром Туретта (Жиль де ла Туретт тоже был одним из коллег Шарко).
Для лечения пациентов Шарко использовал различные методы, в том числе вариант электротерапии Гитцига и вибрационное кресло[114] (существовал переносной вариант в виде вибрационного шлема). Но новым в его подходе было применение гипноза, с помощью которого Шарко мог воспроизводить истерические симптомы, например лунатизм[115], очевидно, вызывая потерю сознательного контроля. В 1880 году в журнале Scientific American появилось сообщение о том, как Шарко держал палец перед своей известной пациенткой, Мари «Бланш» Витман, и просил сосредоточить на нем внимание. Через десять секунд «ее голова под собственной тяжестью склонилась набок… тело пришло в состояние полного расслабления; если наблюдатель поднимал ей руку, она снова тяжело опускалась»[116] [21]. Пока Мари Витман находилась под гипнозом, Шарко мог вызывать все виды галлюцинаций и симптомов, подобных тем, о которых сообщали его пациенты. Для врача значение гипноза состояло в том, что, воссоздавая симптомы, он мог получить представление о работе ума. Это произвело большое впечатление на австрийца, посетившего Сальпетриер, – Зигмунда Фрейда [22].