ЛЕКЦИЯ ПЯТАЯ

НЕЙРОБИОЛОГИЯ ТВОРЧЕСТВА: ДОМИНАНТА И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АСИММЕТРИЯ МОЗГА

Сознательно возбуждать в себе бессознательную творческую природу для сверхсознательного органического творчества.

Константин Станиславский

Изменчивость и выбор из непредсказуемых альтернатив — основа саморазвития: эволюции и творчества. Нейродарвинизм. Пре-дадаптивная функция доминанты Ухтомского — стадии генерализации условного рефлекса. Неосознаваемость (сверхсознательность) первоначальных этапов творчества, роль передних отделов правого полушария. Эстетический критерий интуитивного отбора. Вовлечение передних отделов левого полушария на стадии сознательного отбора гипотез.

Приступая к изложению, я должен начать с констатации колоссального разрыва между чрезвычайной сложностью феномена человеческого творчества и ограниченностью наших знаний о деятельности мозга. В этих условиях было бы наивно говорить о сколько-нибудь полном описании нейрофизиологических механизмов творчества. Наша задача гораздо скромнее: указать на те разделы современной нейробиологии, которые, по нашему мнению, наиболее обоснованно могут быть сопоставлены с проявлениями творческой деятельности человека.

В конце 20-го столетия стало очевидным, что изменчивость и возможность выбора из непредсказуемых альтернатив лежат в основе саморазвития природы. Только в нестабильной системе могут иметь место уникальные события, появление новых, более совершенных форм организации. Этот универсальный принцип особенно ярко проявляется в процессе эволюции живых существ и в творческой деятельности индивидуального мозга.

Я хочу подчеркнуть, что аналогия между творчеством человека и «творчеством Природы» — не просто метафора, иллюстрирующая мысль автора, но свидетельство существования одного

из фундаментальных принципов, присущих всему живому, где его высшие социальные формы представляют частный, хотя и качественно специфический случай. «В ходе биологического развития, — пишет М. В. Волькенштейн, — возрастает не только ценность информации, наличествующей в организме, но и способность биологических систем к отбору ценной информации... Отбор ценной информации лежит в основе всей творческой деятельности человека» (Волькенштейн. 1981. С. 557).

Сам автор эволюционного учения Ч. Дарвин в 14-ой главе «Происхождения видов» провел аналогию между эволюцией языков и видов живых существ. По мнению К. А. Тимирязева, для истинного таланта необходимо сочетание двух свойств: «изумительной производительности воображения и не менее изумительной тонкой и быстрой критической способности... Громадная производительность и неумолимая критика являются, следовательно, составным началом и творчества человека, и творчества природы» (Тимирязев. 1939. С. 226).

Направление, анализирующее черты сходства между эволюционным процессом и деятельностью мозга, в последние годы получило наименование «нейродарвинизма». Подобно процессу эволюции, успешность индивидуальной адаптации к среде путем обучения в немалой степени зависит от разнообразия подлежащего отбору материала. Применительно к обучению накопление в памяти информации с невыясненным прагматическим значением, т. е. не важной, не актуальной для организма в момент ее поступления, может служить одним из примеров наличия преда-даптаций к непредсказуемо изменяющейся среде. «Нервная система животных, способных выполнять сложные сенсомоторные акты, — полагает Эделмен, — успешно приспосабливается к комплексам поступающей информации, с которыми она никогда не встречалась в истории особи или вида. Эту предпосылку трудно доказать, однако, ее, по-видимому, легче всего защитить в применении к человеку» (Эделмен, Маунткасл. 1981. С. 74).

Но любые попытки моделирования обучения как взаимодействия процессов изменчивости и отбора будут безрезультатными до тех пор, пока мы не введем в модель критерии этого отбора. Более того, сам ассортимент подлежащего отбору материала должен быть направленно ограничен, чтобы перебор вариантов не утратил своего адаптивного смысла. Так, отказавшись от навязывания своей модели какой-либо программы действий, Эделмен был вынужден ввести в нее систему ценностей, без которой модель перестает работать.

Будучи сторонником активно-поискового приобретения новых знаний о мире, философ Карл Поппер противопоставляет свои взгляды теории И. П. Павлова: «Я полагаю, что организм не ждет пассивно повторения события (или двух), чтобы зарегистрировать в памяти существование закономерной связи. Скорее организм активно пытается навязать миру догадку о закономерности... Эту теорию активного предложения догадок и их опровержения (разновидность естественного отбора) я предлагаю поместить на место теории условного рефлекса» (Popper, Eccles. 1977. P. 137-138).

Соглашаясь с общей позицией Поппера, хочу заметить, что он не обратил внимания на первую стадию выработки любого условного рефлекса — стадию генерализации (рис. 5). В лекции 1904 года в Стокгольме при получении Нобелевской премии Павлов впервые описал этот феномен. «... Тот пункт центральной нервной системы, который во время безусловного рефлекса сильно раздражается, направляет к себе более слабые раздражения, падающие из внешнего или внутреннего мира одновременно на другие пункты этой системы, т. е. благодаря безусловному рефлексу к пункту его прокладывается временный путь для всех этих раздражений. Условия, которые влияют на открытие или закрытие этого пути, представляют внутренний механизм... тончайшего приспособления животного организма» (Павлов. 1973. С. 44).

Таким образом, на стадии генерализации можно получить, например, пищевую реакцию на стимулы, которые никогда ранее не сочетались с пищевым подкреплением. Тридцать лет спустя, обсуждая результаты опытов над обезьянами, Павлов сопоставил феномен генерализации и последующее торможение реакций на неподкрепляемые стимулы с процессом научного творчества: все навыки научной мысли заключаются в том, чтобы, во-первых, получить более постоянную и более точную связь, а во-вторых, откинуть потом связи случайные.

Проявление генерализации как стадии активного поиска жизненно важных объектов постоянно встречаются в естественном поведении животных. Только что вылупившиеся цыплята клюют любые контрастирующие с фоном предметы, соразмерные с величиной их клюва. Позднее они обучаются клевать только те, которые могут служить кормом. Реакцию улыбки у ребенка первоначально вызывает любой приблизившийся к нему человек, затем — только знакомое лицо.

Рис. 5. Взаимодействие доминанты Ухтомского (стадии генерализации) и специализированного условного рефлекса Павлова как функциональная единица активного целенаправленного поведения: С — стимулы; УС — условный сигнал.

Нейрофизиологические механизмы стадии генерализации условного рефлекса практически совпадают с феноменом доминанты А. А. Ухтомского, что было убедительно показано Р. А. Пав-лыгиной. Согласно Ухтомскому, доминанта есть временно господствующая рефлекторная система с первичным очагом в одном из отделов мозга, направляющая работу нервных центров в данный момент и определяющая вектор поведения. Сформировавшаяся доминанта обладает четырьмя типичными свойствами: стойким возбуждением, повышенной возбудимостью, благодаря которой возникает основное свойство доминанты — способность к суммации самых разнообразных раздражений, и выраженной инерционностью. В сущности, с характерными чертами доминанты мы встречаемся каждый раз, когда наблюдаем стадию генерализации условного рефлекса. Осуществив совместный анализ мембранных и синаптических механизмов в процессе выработки аналога условного рефлекса, Р. Г. Кожедуб выявила временное повышение клеточной возбудимости при длительном сохранении усиления эффективности синаптических связей. Данные о повышении клеточной возбудимости на следующий после сочетаний день свидетельствуют о стойкости (инерции) такой мембранной

Пластичности. Эти результаты подтверждают правомерность вывода о том, что именно мембранная пластичность определяет доминантные свойства стадии генерализации условного рефлекса с параллельным изменением клеточной возбудимости в корковых представительствах сочетаемых стимулов.

Способность доминанты откликаться на самый широкий круг внешних стимулов, по-видимому, реализуется с участием гиппо-кампа, сохранность которого необходима для реакций на сигналы с низкой вероятностью их подкрепления.

Хотя к доминанте, по словам Ухтомского, пристает все нужное и ненужное, из чего потом делается подбор того, чем обогащается опыт, возникающие при этом реакции отнюдь не носят случайного характера, поскольку лимитирующим их фактором служит видовой и ранее накопленный индивидуальный опыт. Например, при создании у кролика очага доминанты методом поляризации постоянным током по В. С. Русинову, соответствующую реакцию легче получить на шелест бумаги, чем на звучание искусственного тона. Собака, стремящаяся избавить себя от болевого раздражения, не переходит к хаотическим пробам и ошибкам, но перебирает те действия, которые в прошлом приводили к решению аналогичной задачи. Если обезьяна убеждается, что палка для доставания приманки из глубокой щели оказалась слишком тонкой и короткой, она выбирает палку толще и длиннее, но не наоборот.

Суммационные свойства доминанты ярко проявляются в наблюдениях за творческой деятельностью человека. Творческие личности, как правило, обладают дивергентным мышлением: они ищут решение проблемы по всем возможным направлениям с тем, чтобы рассмотреть как можно больше вариантов. Они склонны формировать связи между элементами, не имеющими на первый взгляд ничего общего, как это случилось с обезьянами у Кекуле, яблоком у Ньютона, крышкой чайника у Уатта и паутиной у изобретателя висячего моста.

С лимитирующей функцией ранее накопленного опыта в деятельности доминанты мы встречаемся и в творчестве человека. Гипотеза, приведшая к открытию периодического закона, не могла возникнуть у человека, не обладающего обширными знаниями химических свойств и атомного веса элементов, хотя сам по себе этот запас знаний не гарантирует рождения гипотезы. Анализ биографий семидесяти знаменитых композиторов показал, что продуктивному творчеству предшествует период усердной