Пётр Кузьмич Анохин (1898-1974) был одним из наиболее выдающихся советских физиологов. В 20-е годы, будучи студентом и молодым /202/ преподавателем, он работал в лабораториях Павлова и Бехтерева; большую часть своей жизни он посвятил разработке павловского учения. Он участвовал в работе многих международных физиологических конгрессов, проходивших за пределами Советского Союза, и был хорошо известен за рубежом; его биография публиковалась в справочнике «international who's who». В 1955 г. он возглавил один из факультетов Первого московского медицинского института, а в 1966 г. стал действительным членом Академии наук СССР. Основные его научные интересы были связаны с исследованиями центральной нервной системы, а также эмбрионейрологией.
В своих работах Анохин часто и весьма положительно отзывался о диалектическом материализме как философии науки. По его собственному признанию, его усилия были в основном направлены на разработку детерминистской, материалистической концепции нервной деятельности; он пытался обнаружить физиологические основы форм человеческого поведения, ранее описываемых с помощью таких весьма неопределенных понятий, как «интенция», «выбор», «принятие решения» и т. п.
В 1962 г., в ходе уже упоминавшегося выше совещания по философским вопросам физиологии высшей нервной деятельности и психологии, Анохин говорил: «Методология диалектического материализма тем и сильна, что позволяет встать на более высокий уровень обобщений и направить научное исследование по более эффективным путям, ведущим к наискорейшему разрешению проблем». Диалектический материализм, продолжает он в связи с этим, зачастую оказывается способным «предупредить ошибочное отклонение» ученого в его собственной работе, «неприемлемое для нас с идеологической точки зрения». Вместе с тем он видел и опасности, скрытые в этой «предупредительной» функции диалектического материализма, говоря о том, что существует возможность иметь «правильную» с точки зрения философии, но неразвивающуюся науку. «Огромная движущая сила, скрытая в методологии диалектического материализма», будет полностью раскрыта только тогда, считал Анохин, когда «предостерегающая» его функция будет соединена с «логикой развития самой науки», то есть с процессами постоянной проверки рабочих гипотез экспериментальными исследованиями. Другими словами, Анохин призывал к синтезу строгой экспериментальной науки и диалектического материализма. Между ними, убежден Анохин, не существует противоречий, поскольку принципы диалектического материализма выдвигаются развитием самой науки. Разумеется, что при этом диалектический материализм исходит из априорных посылок о материальности действительности и подчинении ее развития определенным законам, но из этих же посылок исходит и наука. В 1949 г. Анохин писал: «Природа развивается по законам материалистической диалектики. Эти законы составляют совершенно реальное явление внешнего мира».
Еще в 1935 г. в одной из своих ранних работ Анохин выдвинул целый ряд идей, которые позднее, будучи известным образом модифицированы, сыграли важную роль в формировании его концепции нервной деятельности. Будущие историки физиологии, изучая процессы развития кибернетических концепций в физиологии, должны будут обратиться к этой работе Анохина, в которой он, выдвинув идею об «обратной афферентации», предвосхитил кибернетическую концепцию «обратной связи». В то время /203/ он не располагал, разумеется, знаниями о математических основаниях теории информации. Более того, в 30-е годы среди физиологов велись дискуссии по проблеме «интегрированной нервной деятельности». Отметим, что пионерская работа в этой области была опубликована Чарльзом Шеррингтоном еще в 1906 г. (Ch. Sherrington. The Integrative Action of the Nervous System). И все же знакомство с работой Анохина, опубликованной в 1935 г., позволяет говорить о том, что и в плане терминологии и в плане самой концепции, изложенной здесь, работа эта близка к той литературе, посвященной проблемам нейрокибернетики, которая появилась значительно позднее. В этой работе он, например, говорит о нейрофизиологии, используя термин «функциональная система», действие которой рассматривается им как основанное на поступающих «управляющих и корректирующих» сигналах.
Убеждение в том, что физиолог должен одновременно демонстрировать свою лояльность к павловской школе и быть критически настроенным по отношению к ней, Анохин пронес через всю свою жизнь. Всегда с гордостью говоря о себе как об ученике Павлова, Анохин тем не менее ставил под сомнение некоторые из концепций своего учителя. Однако, даже критикуя отдельные взгляды Павлова, Анохин твердо отстаивал материалистические основы его учения. Сразу же по окончании второй мировой войны Анохин заявил, что в некоторых своих ранних работах он ошибался, когда критиковал метод Павлова или указывал на то обстоятельство, что в некоторых направлениях своих исследований Павлов имел предшественников. На этот счет есть мнение (которое, правда, невозможно доказать), что признание Анохиным своих «ошибок» было вызвано изменением политической ситуации в стране в послевоенные годы, когда ведущую роль стали играть идеологические моменты, а также желание утвердить приоритет русской науки. Так, в одной из своих работ, опубликованной в 1949 г., Анохин писал о том, что в истории теории рефлекса от Декарта до Павлова, опубликованной им в 1945 г., слишком много внимания было уделено взглядам материалистов XVIII в., что умаляло значение учения Павлова. В другой работе, также опубликованной в 1949 г., Анохин подвергает корректировке критику учения Павлова, опубликованную ранее; в работе, опубликованной в 1936 г., Анохин писал, что было бы неправильно говорить о том, что Павлов всегда стремился изучать «организм в целом». Теперь, в 1949 г., он пишет, что подобный синтетический подход был характерен для молодого Павлова, изучавшего проблемы кровообращения и пищеварения, а не для более поздних его исследований, посвященных изучению рефлекторной деятельности. Другими словами, в работе 1936 г. Анохин подразумевал, что зрелый Павлов был в известном смысле редукционистом.
В конце 40-х и начале 50-х годов Анохин в своих публикациях высказывает более ортодоксальные взгляды, очевидно, находясь под влиянием критики, высказанной в его адрес в ходе «павловской» сессии 1950 г., однако уже в конце 50-х и в 60-х годах он вновь возвращается к своим новаторским представлениям об «архитектуре» рефлекторной дуги, использовании средств кибернетики в нейрофизиологии, а также концепций, заимствованных в психологии, которые он выдвигал в ранних своих работах. В эти годы, отдавая должное своему учителю, он тем не менее ставит вопрос /204/ о необходимости модификации павловской концепции рефлекторной дуги. Так, в своем заключительном слове на упоминавшемся уже совещании в 1962 г. Анохин говорил:
«Научные факты и теории оцениваются по тому, совпадают ли они с действительностью или нет… Совершенно минуя эту основную линию сопоставления, спрашивают, совпадает ли это новое с тем, что говорил Павлов? И если не совпадает, то это сейчас же объявляется »ревизией Павлова«. Такими сопоставлениями мы сами себе закрываем возможность войти в новое. Я не боюсь, если моя трактовка будет расходиться с трактовкой моего учителя Павлова. Это естественная вещь: мы живем в иной эпохе».
Несмотря на небольшие отступления, в течение всей своей жизни Анохин придерживался в целом павловской традиции в физиологии. Его подход может быть охарактеризован как некая средняя линия, проходящая между двумя крайностями в интерпретации учения Павлова. В биографии И.П. Павлова, опубликованной в 1949 г., Анохин писал о двоякого рода опасностях, стоящих перед учениками и последователями великого физиолога: с одной стороны, существовала опасность «растворения» направляющих идей Павлова, а с другой - опасность превращения его учения в догму. И Анохин был совершенно прав, когда предсказывал, что наибольшую опасность представляла как раз возможность «канонизации» учения Павлова.
В 1949 г., за год до «павловской» сессии, на которой Анохин был подвергнут критике за отход от основных принципов павловского учения, им была опубликована довольно большая работа под названием «Узловые вопросы в изучении высшей нервной деятельности», которая (вместе с ее переизданиями в 1955 и 1963 гг.) содержит обзор итогов работы самого Анохина и его школы.
В работе 1949 г. Анохин совершенно ясно говорит о том, что он и его коллеги в течение 20 лет работали над совершенствованием классического метода, использованного Павловым при изучении условных рефлексов. В качестве модификаций классического метода И.П. Павлова, осуществленных сотрудниками отдела физиологии нервной системы Института физиологии АМН СССР, Анохин называет, в частности, «объединение секреторного и двигательного компонентов условной реакции в единой секреторнодвигательной методике с активным выбором… энцефалографическое исследование условной реакции… эмбриофизиологический подход к изучению высшей нервной деятельности и, наконец, морфофизиологическую корреляцию в изучении высшей нервной деятельности (параллельное исследование условных рефлексов и цитоархитектоники коры головного мозга)». На основе использования этих новых подходов и методов Анохин и его сотрудники пришли к заключению о том, что павловская концепция условного рефлекса является упрощенной, особенно в плане построения модели рефлекторной дуги, состоящей, по Павлову, из трех связей.
Анохин убежден в том, что сам классический павловский подход к изучению условного рефлекса не позволяет исследователям понять важные процессы, связанные с пониманием физиологических основ высшей нервной деятельности. Он задает вопрос: «Не является ли секреторный показатель… только органической частью внешнего выражения интегрированной условной реакции животного, общий облик которой сложился задолго до /205/ того, как возбуждение дошло до эффекторных аппаратов слюнной железы?». Другими словами, Анохин ставит вопрос об «интегральном характере безусловных и условных реакций животного», полагая при этом, что структура этих реакций сложнее, нежели предполагал Павлов.
В процессе своих исследований, направленных на поиски объяснения нервной деятельности на материальной, физиологической основе, Анохин ввел отдельные новые понятия и термины, что в дальнейшем рассматривалось как его заслуга. К их числу относятся, в частности, такие понятия, как «обратная афферентация», «санкционирующая афферентация», «акцептор действия» и «опережающее отражение». В 50-х и 60-х годах Анохин не пользовался понятием «санкционирующая афферентация», впервые введенным им в 1935 г., однако широко использовал понятия «обратная афферентация» и «акцептор действия». Понятие «опережающее отражение» было разработано Анохиным в конце его жизни. Каждое из названных понятий описывало, по Анохину, часть рефлекторной деятельности, которая, в свою очередь, рассматривалась им как черта, характеризующая деятельность всех организмов на земном шаре, как средство «установления временных адаптивных отношений с окружающим миром».
Те физиологи, которые являлись последователями взглядов Декарта, продолжает Анохин, были уверены в том, что рефлекторная деятельность с самого начала является целенаправленной или адаптивной деятельностью. Как следствие этого, основное внимание этих физиологов было сконцентрировано на уже готовых рефлекторных реакциях. Однако с открытием Павловым условного рефлекса и явления «подкрепления» стало совершенно ясно, что в основе рефлекторной деятельности лежат «творческие», приспособительные процессы. Неадекватность классической теории рефлекса стала особенно очевидной в результате экспериментов, в ходе которых рефлекторные функции были сначала элиминированы путем вивисекции, а потом восстановлены путем компенсации. Именно в ходе подобных экспериментов Анохин впервые столкнулся с этими проблемами.
Вскоре Анохин пришел к заключению, что компенсаторные процессы в организме не могут начаться без сигнала с периферии о наличии дефекта. Однако по-прежнему возникал вопрос: как организм «узнает» о том, что необходима компенсация? Анохин утверждал, что ответ на этот вопрос невозможен без обращения к тому, что он называл «обратной афферентацией». Смысл этого термина, писал Анохин, заключается в объяснении «непрерывного корригирования процесса компенсации с периферии». Схематично процесс обратной афферентации Анохин представлял следующим образом:
Рассматривая эту обратную связь как неотъемлемую часть рефлекторной дуги /206/, Анохин писал:
«В настоящее время нам трудно представить себе какой-либо рефлекторный акт целого животного, который бы заканчивался только эффекторным звеном «дуги рефлекса», как этого требует традиционная декартовская схема» (с. 22).
Каждый рефлекторный акт, продолжает он, сопровождается целым комплексом афферентаций, различающихся между собой как по силе, так и по локализации, времени возникновения и скорости передачи. Количество комбинаций этих афферентаций бесконечно. Вместе же они составляют один процесс:
«Только… при наличии постоянной обратной афферентации, сопровождающей как эхо каждый рефлекторный акт, все натуральные поведенческие акты целого животного могут возникать, прекращаться и переходить в другие акты, составляя в целом организованную цепь целесообразных приспособлений к окружающим условиям» (с. 22).
В виде упрощенной схемы Анохин представляет эту «организованную цепь» следующим образом (с. 25):
Таким образом, согласно Анохину, обратная афферентация служит в этой цепочке «дополнительным или четвертым звеном рефлекса». (Заметим, в скобках, что точка зрения Анохина в этом вопросе сильно оспаривалась теми, кто считал введение четвертого звена рефлекса не совсем необходимым и законным дополнением учения Павлова.) В конце этой цепочки достигается желаемый результат, что исключает наличие дальнейших эффекторных действий. Если речь идет о процессе компенсации как восстановления ранее нарушенной функции (например, в результате мозговой травмы), то в таком случае желаемая компенсация происходит именно в конце этой цепочки. То же самое можно сказать и о таких нормальных процессах, как, например, действие по поднятию стакана со стола - данная цель достигается именно в конце всей цепочки.
Анохин предостерегает против упрощенного понимания его концепции как убеждения в том, что «конец одного действия служит началом для другого». Подобное неверное понимание можно было бы, считает Анохин, представить следующей схемой (с. 25):
В отличие от этого неверного понимания Анохин утверждает, что конец действия является источником обратной афферентации, которая направляется к центрам только что развившегося рефлекса, и только после этого и в зависимости от того, какие последствия будет иметь в нервных центрах эта обратная афферентация, начинает формироваться следующий этап цепного рефлекса (с. 24). Именно в конце действия и «принимается решение» по поводу того, достигнут ли его желаемый результат. Этот механизм получил у Анохина название «акцептора действия». Этот термин заслуживает специального рассмотрения, поскольку, согласно Анохину, акцептор действия контролирует весь процесс действия. /207/
Анализируя проблему акцептора действия, Анохин попытался тем самым подойти к исследованию таких феноменов, как «намерение» и «воля», с физиологической и детерминистской точки зрения. Для начала он задается вопросом: «Как организм узнает о том, что желаемая цель достигнута?» Отвечая на этот вопрос, он пишет:
«Если стоять на строгих детерминистических позициях, то, по существу, весь имеющийся в арсенале нашей нейрофизиологии материал не может дать нам ответа на этот вопрос. В самом деле, для центральной нервной системы животного все обратные афферентации, в том числе и санкционирующая, есть только комплексы афферентных импульсаций, и нет никаких видимых с обычной точки зрения причин, почему одна из них стимулирует центральную нервную систему на дальнейшую мобилизацию рефлекторных приспособительных актов, а другая, наоборот, останавливает приспособительные действия» (с. 26).
По мысли Анохина, из этого положения есть только один выход - предположить, что в организме существует некий «заготовленный комплекс возбуждений», который может быть сравним с обратной афферентацией. Этот комплекс должен существовать до того, как оформился самый рефлекторный акт. В случае, если информация, поступившая посредством обратной афферентации, соответствует этому заготовленному комплексу возбуждений, то тогда следует «вывод» о том, что желаемая цель достигнута. В противном случае возникает необходимость в дальнейшей эфферентной деятельности. Таким образом, проблему в целом можно сформулировать в виде вопроса: каким образом возникает этот «заготовленный комплекс возбуждений» и каков физиологический механизм, ведущий к его возникновению?
Для того чтобы лучше понять пути, предлагаемые Анохиным для решения этой проблемы, необходимо обратиться к некоторым моментам классической павловской теории рефлекса, особенно к отношениям между условным и безусловным рефлексами. Необходимо будет вспомнить, что, по мнению Павлова, всякий условный рефлекс формируется на основе безусловного. Так, наличие пищи во рту будет являться безусловным стимулом, который автоматически вызовет слюнотечение и сильное возбуждение деятельности мозга. Подобные безусловные стимулы, как правило, сопровождаются другими, которые путем тренировок могут стать условными, - зрительные, обонятельные и другие ощущения. Между ними устанавливаются «временные» связи, и после весьма непродолжительных тренировок можно будет стимулировать секреторные или двигательные центры мозга только условными стимулами. Однако подобные «временные связи» не сохраняются, если не получают подкрепления в виде возбуждения безусловного центра. Другими словами, используя классический пример с собакой, можно сказать, что если периодически не давать ей пищу вместе с сигналом звонка, то только звуком звонка у нее не удастся вызвать слюнотечения.
Анохин попытался включить в эту схему действие обратной афферентации. Он исходит из того, что всякое условное возбуждение направляется через соответствующий анализатор к тому безусловному центру, который в прошлом много раз возбуждался безусловным раздражителем, и что вскоре после такого рода возбуждения этот центр вновь будет раздражаться тем же безусловным раздражителем (с. 29). Схематически это можно представить следующим образом (с. 30): (см. рис. 1). /208/
Три последовательных стадии проявления условной реакции