Акцептор результата действия

Дело было в конце 20-х годов прошлого века, когда о нейропластичности ещё никто и слыхом не слыхивал. Пётр Кузьмич к этому моменту уже успел отучиться у Владимира Михайловича Бехтерева и Ивана Петровича Павлова и заступил на должность старшего ассистента кафедры физиологии Ленинградского зоотехнического института, где и был проведён следующий эксперимент.

У подопытной собаки перерезались два нерва: блуждающий нерв (n. vagus) и лучевой нерв передней ноги (n. radialis).

В норме лучевой нерв отвечает за разгибание собачьей лапы, а блуждающий, который относится к парасимпатическому отделу вегетативной нервной системы, – отвечает за внутренние органы.

Знаменитый вагус (парасимпатический нерв) иннервирует слизистую глотки и гортани, лёгкие, кишечник, пищевод, желудок, сердце, влияет на выработку желудочного сока и секрецию поджелудочной железы.

При этом, когда вы перерезаете нерв, та его часть, которая находится ниже линии разреза, погибает, но там – как бы снизу – остаётся канал этого нерва.

Сверху же сохраняется живая часть нерва – остатки аксонов нервных клеток, расположенных в центральной нервной системе (в данном случае в двигательных центрах – лучевой нерв, в центрах вегетативной регуляции – блуждающий нерв).

Теперь представьте, что мы скручиваем два верхних конца нервов и пришиваем их к противоположным нервным каналам. То есть теперь двигательный нерв будет постепенно прорастать у нас в русло блуждающего нерва, а блуждающий – в русло двигательного (вот вам даже схема из анохинского эксперимента – см. рис. № 12).

 

Рис. № 12. Анастомоз центрального отрезка блуждающего нерва с корешками плечевого сплетения, иннервирующими кожу и мышцы передней конечности (рисунок из работы П. К. Анохина)

 

Если мы дождёмся, пока животное восстановится и нервные концы прорастут в новые-старые каналы, то в его центральной нервной системе нервные центры движения окажутся соединены с перечнеленными внутренними органами. А блуждающий нерв, который в норме отвечает за их регуляцию, наоборот, будет теперь иннервировать мышцу на собачьей лапе.

Как вы думаете, как теперь будет на соответствующие раздражители реагировать наше неврологически перешитое животное?

Ну, будет, как и положено, всё происходить, хотя, конечно, очень странно. При лёгком почёсывании кожи на лапе прооперированной собаки у неё начинался неукротимый кашель, переходящий в гортанный хрип. То есть мы трогаем лапу, а сигнал прибегает в нервный центр, который думает, что мы раздражаем животному глотку и гортань.

Если же, предупреждая возможность раздражения кожи, мы надавим собаке на мышцу, то у неё начинается неукротимая рвота. То есть, опять-таки, раздражение приходится на лапу, а реакция такова, словно бы мы что-то сделали с собачьим желудком.

Но вот животное живёт в лаборатории Петра Кузьмича ещё месяц – кашляет то и дело, рыгает странно, волочит лапой. Но постепенно жизнь приходит в нормальное русло: чесание кожи на лапе и давление на мышцу больше не вызывают вегетативных реакций, да и нога в полном порядке!

Что же за чудо такое произошло? Мозг разбирался с тем, что там за раздражители действуют, к какому результату это приводит, и сам сообразил, куда какие импульсы нужно перенаправлять. То есть это время потребовалось ему, чтобы теперь создать новые связи, отрастить их уже в центральной нервной системе – соединить там одно с другим с толком. Это, кстати сказать, и есть иллюстрация той самой нейропластичности.

По сути, за этот дополнительный месяц нервные центры блуждающего и лучевого нерва встроились в другие функциональные системы: центр блуждающего нерва теперь связался своими центральными связями с двигательной системой животного, а центр лучевого нерва подключился к системе вегетативной регуляции. И вуаля, собака как новенькая!

Подобный фокус, кстати сказать, можно провести и с кошкой. Только в этом случае Пётр Кузьмич менял местами нервные окончания, отвечающие за сгибание и разгибание конечности.

В результате в первом послеоперационном периоде, когда кошка собиралась согнуть лапу, у неё она разгибалась, а когда же ей нужно было эту лапу разогнуть, она, наоборот, сгибалась (см. рис. № 13). Передвигаться в пространстве таким образом, мягко говоря, непросто.

 

Рис. № 13. Стадии нарушения координации хождения у кошки после пересадки части разгибательной мышцы сгибательное положение

 

Но, как мы знаем, наш мозг не дурак. Он на это дело посмотрит, поэкспериментирует и перестроит внутри самого себя функционал соответствующих нервных центров так, чтобы при необходимости согнуть лапу она сгибалась, а при необходимости разогнуть – разгибалась. Чудо-чудное и диво-дивное!

Да, сейчас этот феномен называется нейропластичностью, а тогда этого мудрёного слова никто не знал, но суть, впрочем, от этого не меняется: мозг знает, что ему нужно, и, если его центральные команды не приводят к нужному результату на периферии, он готов сам внутри самого себя перестроиться, но только чтобы всё работало как надо.

 

Оба эксперимента, которые я только что сейчас описал, четко ложатся в схему функциональной системы, которой я вас напугал в начале этой подглавки. Точнее, сама эта схема и стала результатом множества подобных экспериментов, проведенных Петром Кузьмичом Анохиным и его сотрудниками.

Давайте взглянем на схему функциональной системы ещё раз.

В левой её части находится, условно говоря, мозг (вообще, это всё мозг, но для простоты понимания будем считать так). Что мы видим? Сверху «память», внизу «мотивация» – да, это те самые кора и подкорка, с их «корковыми и подкорковыми тараканами».

Мозг получает сигналы из внешней среды: «обстановочная афферентация» – это те обстоятельства среды, в которой вы находитесь. Вы сейчас где? В комнате? В вагоне метро? Вот такая у вас обстановочная афферентация.

В рамках этой обстановочной афферентации на вас может подействовать какой-то «пусковой стимул». Например, любимый человек может вас поцеловать в метро и в квартире, в зависимости от обстановочной афферентации у вас будут, надо полагать, разные на это реакции.

Ваш мозг как-то интерпретирует случившееся и должен будет принять решение, как вам действовать дальше. Вот, собственно, для этого на схеме у Петра Кузьмича по центру находится «мышление», «принятие решения» (что в этот момент делает ваше сознание – не так важно: в целом оно, как обычно, наблюдает и что-то там себе ворчит).

И вот тут у нас начинается самое интересное – мы перемещаемся в правую часть схемы.

Допустим, из-за того что вас поцеловали в вагоне метро, вам стало неловко (рассматриваем такой вариант). Теперь вам надо как-то ответить на действие второй половины, но сделать это так, чтобы поцеловавший вас человек не почувствовал, что вы сильно недовольны.

То есть вам, конечно, неловко – что это, вообще, за лобзания на людях?! Но вы не так чтобы в гневе – мол, что с него или с неё взять? Против очарования не устоишь!

Что ж, поздравляю, у вас появляется «акцептор результата действия» – то есть та цель, тот результат, который вы хотите достичь, осуществив то ответное действие, которое вам надлежит сейчас сделать. Исходя из этой цели у вас в голове формируется «план действий».

Смотрим на схему... Первый пункт вашего плана – вы отстраняетесь («действие»). Но тут же вам прилетает «результат действия»: любимый человек смотрит на вас с недоумением – мол, это что такое, я не понял (не поняла)?

Вы это считываете («параметры результата») и благодаря «обратной афферентации» соотносите то, что получилось, с тем, чего вам хотелось достичь (с «акцептором результата действия»).

Так, достичь вы хотели явно не этого... Что делать? Быстро формируется новый «план действий», и вы улыбаетесь («действие») своей половинке. Очень трогательно, но половинка ещё недовольна – продолжает хмуриться и супиться («результат действия»).

Снова «обратная афферентация», сличение «параметров результата» с целью («акцептором результата действия») и новый «план действий»: вы лукаво подмигиваете его или её недовольной мине и тихо шепчете: «Люблю тебя!»

Итак, ещё одно ваше «действие», он/она расплывается в улыбке и что-то там начинает довольно урчать («результат действия»). «Параметры результата» с помощью «обратной афферентации» оцениваются как отвечающие характеристикам «акцептора результата действия», и... бинго!

Наконец-то можно расслабиться и забыть всё случившееся как страшный и нелепый сон. Все живы, более-менее довольны, едем дальше. Надо достать телефон и что-то срочно там поискать – иначе не отстанет!

И как вы понимаете, это уже новый «акцептор результата действия», новая «функциональная система» – вы сначала ищете телефон в кармане куртки, не находите, потом в сумке, не находите, потом обнаруживаете в кармане брюк. Всё это происходит с теми же промежуточными «планами действий», «действиями», «результатами действий» и «обратными афферентациями». В сущности – всё то же самое, раз за разом и круг за кругом.

Так же, как и вы в нашем мысленном эксперименте, собака Анохина отучалась кашлять, задевая лапой за поверхность клетки, а кошка Анохина отучалась разгибать лапу там, где она должна была быть, по плану, согнутой. Круг за кругом, результат за результатом – к цели, которую мозг уже имел в себе, – тому самому акцептору результата действия.

Теперь же наконец главный вопрос. Как вы могли заметить в приведённых примерах, и у вас, и у прооперированных животных был вполне внятный акцептор результата действия – то есть конечная цель, которую хотелось достичь.

Откуда же эта цель берётся? Снова смотрим на левую часть схемы: «мотив», «память», «обстановочная афферентация», «пусковой стимул».

То, что с мотивами у вас всё в порядке, мы уже разобрались – у вас, как и у всех нормальных людей, есть желание максимально полного удовлетворения ваших базовых потребностей. Не отнекивайтесь.

Чтобы их реализовать, вам нужна карта реальности, где можно будет проложить соответствующий маршрут. Прекрасно, за это как раз на нашей схеме отвечает «память».

Прежде всего, вам предстоит понять «то, что вы можете, с тем, что вы имеете, там, где вы есть», обязательно продумав – где же тот человек, на которого вы будете равняться и

которому вы принесёте в зубах свой первый подвиг (достижение, результат и т.д.).

Всё это должно стать содержимым вашей памяти – на все соответствующие вопросы надо ответить, осознать каждый пункт, вникнуть в него, найти то, что требуется. До тех пор пока в вашей голове лишь абстрактное – мол, а да, ну я знаю, что надо, – ничего не случится.