Норман Дойдж - Пластичность мозга

Тауб родился в Бруклине в 1931 году, учился в общественной школе и закончил ее, когда ему было всего лишь пятнадцать лет. Затем он изучал «бихевиоризм» в Колумбийском университете под руководством Фреда Келлера. В те годы наиболее ярким представителем бихевиоризма [82]считался профессор психологии из Гарвардского университета Б. Ф. Скиннер, а Келлер был его лучшим другом и вдохновителем. Бихевиористы того времени считали, что психология должна быть «объективной» наукой и изучать только поддающиеся наблюдению формы поведения. Бихевиоризм возник как своего рода противодействие тем направлениям психологии, которые уделяли главное внимание сознанию, так как, по мнению бихевиористов, мысли, чувства и желания представляют собой «субъективные» переживания, не поддающиеся объективной оценке. Их тогда мало интересовал и физический мозг, который в их представлении так же, как сознание, был «черным ящиком». Наставник Скиннера Джон Б. Уотсон писал с изрядной долей иронии: «Большинство психологов с удивительной легкостью говорят о формировании новых путей в мозге [83], словно речь идет о группе крохотных слуг бога Вулкана, которые бегают по нервной системе с молотком и стамеской, выкапывая новые траншеи и углубляя старые». Для бихевиористов не имело никакого значения то, что происходит внутри сознания или мозга. Они считали, что законы поведения молено раскрывать, просто применяя какой-нибудь стимул в отношении животного или человека и наблюдая за реакцией .

В Колумбийском университете бихевиористы проводили свои эксперименты, главным образом, на крысах. Еще в аспирантуре Тауб разработал метод наблюдения за крысами и фиксирования их действий с помощью комплексного «крысиного дневника». Однако когда он использовал этот метод для проверки одной из теорий своего наставника, Фреда Келлера, то, к своему ужасу, опроверг ее. Тауб любил Келлера, поэтому долгое время не решался обсудить с ним результаты, полученные им в ходе эксперимента. Однако Келлер все узнал и сказал Таубу, что он должен всегда «записывать данные наблюдений в том виде, в каком они получены».

В то время сторонники бихевиоризма, настаивающие на том, что поведение представляет собой совокупность реакций на стимулы, представляли человека пассивным существом, поэтому у них возникали сложности с объяснением причин осознанных поступков, совершаемых людьми. Тауб понимал, что разум и мозг неизбежно должны участвовать в мотивации поведения и что отказ от этой мысли является фатальной ошибкой бихевиористов. Для того чтобы лучше изучить и понять работу нервной системы, он устроился на должность научного сотрудника в лабораторию экспериментальной неврологии, совершив тем самым поступок, немыслимый по тем временам для бихевиориста.

Сотрудники лаборатории занимались экспериментами, связанными с перерезанием афферентных (чувствительных) нервов, которые они проводили на обезьянах.

Это старый метод исследований, впервые использованный лауреатом Нобелевской премии сэром Чарльзом Шеррингтоном в 1895 году. Проводили хирургическую операцию, во время которой обезьяне перерезали афферентный [84], или чувствительный, нерв, проводящий сенсорные импульсы к позвоночнику, а затем к головному мозгу. В результате чего по этому пути не может поступать никакая входящая информация. Например, обезьяна неспособна определить положение своих конечностей в пространстве или испытывать какие-либо ощущения или боль при прикосновении к ним.

Следующим шагом Тауба — совершенным им еще во время обучения в аспирантуре — стало опровержение одного из наиболее важных предположений Шеррингтона. Это опровержение заложило основы будущего метода лечения инсульта.

Шеррингтон поддерживал идею о том, что все наши движения являются следствием реакции на какой-либо стимул, и мы двигаемся не потому, что получаем соответствующие указания из мозга, а из-за постоянного действия рефлексов . Эта идея получила название «рефлексологической теории движения» и заняла доминирующее положение в неврологии.

В осуществлении спинальных рефлексов [85]даже не принимают участие нейроны головного мозга. Существует множество видов спинальных рефлекторных путей. Классический пример — коленный рефлекс. Когда врач ударяет молоточком по вашему колену, расположенный под кожей чувствительный рецептор улавливает удар и направляет импульс по афферентному нейрону в ваше бедро и спинной мозг. В спинном мозге происходит переключение сигнала на двигательный нейрон, который, в свою очередь, посылает импульс обратно в мышцу бедра, вызывая ее сокращение и непроизвольное выпрямление голени. При ходьбе движение, выполняемое одной ногой, вызывает рефлекторное движение другой ноги.

Данная теория быстро получила широкое распространение и начала использоваться для объяснения всех движений. Выдвигая предположение о том, что в основе всех движений лежат лишь рефлексы, Шеррингтон основывался на результатах эксперимента, проведенного им совместно с Фрэнком Мотом. Они перерезали чувствительные нервы руки обезьяны в месте вхождения их в спинной мозг, чтобы в головной мозг обезьяны не могли проходить никакие сенсорные сигналы, и обнаружили, что обезьяна перестала использовать данную конечность. Это было странно, так как они перерезали чувствительные нервы (которые передают ощущения), а не двигательные нервы, идущие от мозга к мышцам (которые стимулируют движения). Шеррингтон понимал, почему обезьяна не способна ничего почувствовать, но для него оставалось загадкой, почему она не может двигать рукой. Пытаясь решить эту проблему, он выдвинул предположение о том, что движение инициируется сенсорным звеном спинального рефлекса и что обезьяна не может выполнять движение, потому что он разрушил это звено.

Вскоре другие ученые обобщили его идею, заявив, что все движения и, естественно, все, что мы делаем, включая сложные формы поведения, определяется серией рефлексов. Даже такие осознанные действия, как письмо, якобы требуют от двигательной коры модификации уже существующих рефлексов.

Хотя бихевиористы выступали против изучения нервной системы, они полагали, что все движения основываются на примитивных рефлекторных реакциях на предыдущие стимулы, потому что это позволяло отделить разум и мозг от поведения. Получалось, что поведение предопределено тем, что случилось с нами раньше, и таким образом человеческая свобода воли — это всего лишь иллюзия. Теорию Шеррингтона начали преподавать в медицинских школах и университетах.

Тауб в то время работал с нейрохирургом А. Д. Берманом, захотел повторить опыт Шеррингтона на нескольких обезьянах, ожидая, что получит точно такие же результаты. Он решил пойти дальше Шеррингтона и не только нарушить чувствительные пути на одной из рук обезьяны, но и закрепить здоровую руку с помощью поддерживающей повязки, чтобы ограничить ее подвижность. Наложение такой повязки могло заставить обезьяну использовать оперированную руку для приема пищи и передвижения.