40 исследований, которые потрясли психологию

Почти все труды по общей психологии начинаются с глав, посвященных биологии человеческого поведения. И это не просто дань традиции, а, скорее, следствие того, что в основе любого поведения лежат биологические процессы. Все разделы психологии базируются на биологическом фундаменте. Направление психологических исследований, называемое физиологической или биологической психологией, акцентирует внимание на взаимодействии мозга и нервной системы, процессов получения стимулов и информации из окружающей среды через органы чувств и путей, которыми мозг организует эту информацию и формирует наше восприятие окружающего мира.

Для представления этого основополагающего компонента психологических изысканий выбраны наиболее известные и часто цитируемые работы, затрагивающие большой спектр исследований. В первой работе обсуждается широко известная программа изучения специализации правого и левого полушарий мозга, которая сформировала многие современные представления о функционировании мозга. Далее следует работа, которая поразила научное сообщество, продемонстрировав, как обогащенное стимулами детство может способствовать более высокому развитию мозга. Третье исследование впервые включено в настоящее, четвертое, издание книги и отражает фундаментальный переворот в представлениях психологов об основах человеческого поведения, формирования личности и социальных отношений, а именно новый взгляд на значение генов. Четвертая статья рассказывает об изобретении знаменитого «визуального обрыва» — метода изучения способности детей оценивать глубину. Все эти исследования, в особенности последние два, обращены к проблеме, связывающей все разделы психологии и вызывающей непрекращающиеся дебаты, то есть к проблеме соотношения природных задатков и воспитания.

ОДИН МОЗГ ИЛИ ДВА?

Базовые материалы:

Gazzaniga, М. S. (1967). The split brain in man. Scientific American, 217, 24–29.

Вам, вероятно, известно, что две половины мозга не одинаковы и выполняют разные функции. Например, левая половина мозга отвечает за движения правой половины вашего тела, и наоборот. Однако, как оказалось, специализация полушарий мозга идет гораздо дальше.

Общеизвестно, что у большинства из нас левое полушарие мозга контролирует способность использовать язык, в то время как правое в большей степени отвечает за пространственные связи, подобные тем, которые осуществляются при выполнении художественных видов деятельности. Известно, что пациенты с поврежденным левым полушарием обычно теряют способность говорить (часто эта способность возвращается после специальной тренировки). Многие считают, что каждое полушарие является полностью самостоятельной мыслительной системой с собственными индивидуальными способностями к обучению, запоминанию, восприятию мира и даже к эмоциональным переживаниям. Концепция, лежащая в основе этих представлений, является результатом многолетних скрупулезных исследований эффектов того, что мозг разделен на два полушария.

Первые исследования в этой области начали проводиться Роджером Сперри (Roger W. Sperry, 1913–1994) примерно за 15 лет до опубликования статьи, рассматриваемой в этой главе. В своих ранних работах на животных Сперри сделал много замечательных открытий. Например, представьте себе кошку, у которой в результате операции была разрушена связь между двумя полушариями мозга и изменен ход оптических нервов так, что левый глаз передавал информацию только левому полушарию, а правый глаз — только правому. После операции кошка вела себя нормально и не проявляла видимых признаков каких-либо нарушений. Затем правый глаз кошки был закрыт, и она училась новому поведению, а именно — проходить через короткий лабиринт, чтобы найти пищу. Когда кошка полностью осваивала маневрирование в лабиринте, повязку переносили на левый глаз. Теперь, если кошку помещали в лабиринт, ее левое полушарие не могло «дать знать», куда поворачивать, и животному приходилось осваивать лабиринт с самого начала.

Сперри продолжал свои исследования в течение следующих 30 лет и в 1981 году получил Нобелевскую премию за работу по изучению специализации полушарий мозга. Когда в 60-е годы Сперри обратился к работе с человеческим мозгом, к нему присоединился Майкл Гэззенига (Michael Gazzaniga). Несмотря на то что Сперри считается основоположником этого направления исследования мозга, мы выбрали статью Гэззениги, так как она содержит ясное и краткое обобщение результатов совместной работы двух ученых по изучению человеческого мозга и постоянно цитируется в работах по общей психологии. Выбирая эту статью, мы никоим образом не стремились игнорировать или недооценивать ведущую роль и огромный вклад Сперри в этой области. Успехом своих ранних исследований и своим лидирующим положением в области изучения специализации полушарий мозга Гэззенига в большой степени обязан Роджеру Сперри (см.: Sperry, 1968; Puente, 1995).

Для того чтобы разобраться в исследованиях полушарий мозга, необходимы некоторые знания физиологии человека. Два полушария нашего мозга находятся в непрерывном взаимодействии через так называемое «мозолистое тело» (corpus callosum) — структуру, состоящую из 200 миллионов нервных волокон. Если мозолистое тело разрезать, эта главная линия связи нарушается и две половины мозга начинают работать независимо. Таким образом, для того чтобы изучить каждое полушарие в отдельности, необходимо хирургическим путем перерезать мозолистое тело.

Но могут ли ученые разделить надвое мозг человека? Это похоже на психологию в стиле доктора Франкенштейна! Очевидно, научная этика никогда не позволит сделать это только для того, чтобы изучить специализацию полушарий человеческого мозга. Однако в конце 50-х годов медицина предоставила психологам уникальную возможность. У некоторых людей, страдающих редкой и сложной формой эпилепсии, припадки можно было остановить только хирургическим разделением мозолистого тела на две части. Такая операция была (и до сих пор является) чрезвычайно эффективной, как последнее средство для пациентов, которым нельзя помочь иначе. В 1966 году, когда писалась эта статья, было сделано 10 подобных операций, и четверо из пациентов согласились подвергнуться изучению и тестированию, которые проводились Сперри и Гэззенигой для определения влияния операции на восприятие и интеллектуальные возможности пациентов.

Исследователи хотели выяснить, насколько самостоятельно могут функционировать полушария мозга человека и имеет ли каждое из них какие-либо уникальные возможности. Если нарушить обмен информацией между двумя полушариями, будет ли нарушена координация между левой и правой половинами тела? Если речь контролируется левой половиной мозга, как операция повлияет на способность говорить и понимать слова? Будут ли мыслительные процессы происходить самостоятельно в каждом из полушарий? Если мозг действительно состоит из двух самостоятельных частей, сможет ли человек нормально функционировать, если две эти части перестанут сообщаться друг с другом? Если мы получаем информацию об окружающем мире от парных органов чувств, то как повлияет разделение полушарий мозга на наши зрение, слух и осязание? Сперри и Гэззенига попытались ответить на эти и многие другие вопросы при исследовании пациентов с расщепленным мозгом.

Для изучения широкого спектра умственных (познавательных) возможностей пациентов использовались 3 типа тестов. Один из них был создан для изучения зрительных способностей. Была разработана техника, позволяющая передавать изображение объекта, слова или части слова в визуальную область (называемую зрительным полем) только правого или левого полушария. Нужно заметить, что в норме оба наших глаза посылают информацию к обоим полушариям мозга. Однако при определенном положении объекта и фиксировании глаз на определенной точке зрительные образы могут быть переданы только к правому или левому зрительному полю мозга.

Другой тест был разработан для проверки эффекта тактильной стимуляции. В этом случае объект, букву или слово можно было опознать на ощупь, но не увидеть. Устройство для тестирования состояло из экрана и пространства под ним, где мог помещаться объект для ощупывания. Визуальное и тактильное устройства можно было использовать одновременно. Например, спроецировать изображение ручки на одну половину мозга и предложить испытуемому одной рукой найти на ощупь тот же самый объект среди других объектов за экраном (рис. 1).

И наконец, проверка возможностей слуха потребовала больше изобретательности. Когда звук воспринимается через оба уха, сигналы поступают в оба полушария мозга. Поэтому невозможно провести ввод звукового сигнала только в одно полушарие мозга даже у пациентов с расщепленным мозгом. Однако можно сделать так, чтобы ответ на звуковой сигнал исходил только от одного полушария. И вот как это было сделано. Представьте себе, что несколько простых объектов (ложка, ручка, шарик) помещают в тряпочный мешочек, после чего вас просят найти определенный объект на ощупь. Вероятно, это не вызовет никаких трудностей. Если вы ищете объект левой рукой, то это контролируется правым полушарием, и наоборот. Как вы думаете, может ли одно полушарие справиться с этой задачей? Оказывается, разные полушария в разной степени способны к выполнению этой задачи. А что если вас попросят не найти определенный объект, а просто поместить руку в мешочек и определить объекты на ощупь? И снова для вас это будет нетрудно, но вызовет большие затруднения у пациента с расщепленным мозгом.

Гэззенига совместил все эти техники тестирования и ему удалось выявить несколько удивительных особенностей работы мозга.

Прежде всего следует заметить, что после хирургического расщепления мозга у пациентов не отмечалось значительных изменении уровня интеллекта, характера, эмоциональных реакций и т. д. Они были счастливы и испытывали облегчение, так как были избавлены от изнурительных припадков. Сообщалось, что один из пациентов, еще не полностью очнувшийся от наркоза, говорил, что у него голова «раскалывается» от боли. При тестировании многие из пациентов продемонстрировали необычные психические возможности.

Визуальные возможности

В одном из первых тестов была использована панель с горизонтальным рядом лампочек. Когда пациент садился перед панелью и фиксировал взгляд на определенной точке в центре панели, лампочки слева и справа начинали мигать. Однако когда пациентов просили рассказать о том, что они видели, они говорили, что лампочки мигали только с правой стороны. Если же лампочки мигали только с левой стороны зрительного поля, пациенты утверждали, что не видели мигания вообще. Отсюда следует логический вывод, что правое полушарие мозга «слепое». Затем произошла удивительная вещь. Лампочки мигали снова, но на этот раз пациентов просили показать на лампочки, которые мигали. Хотя они говорили, что видели мигающие огоньки только справа, но показывали они на оба стимульных поля. С помощью этого метода было выявлено, что обе половины мозга видели — мигающие огоньки и обладали одинаковой способностью к визуальному восприятию. Самое важное здесь то, что пациенты не могли сказать, что они видели все огоньки, и не потому, что они их не видели, а потому что центр речи расположен в левом полушарии мозга. Другими словами, для того чтобы вы могли сказать, что вы что-то видели, объект должен быть видимым для левого полушария вашего мозга.

Рис. 1. Типичное устройство для визуального тестирования пациентов с расщепленным мозгом (по: Carold Wald, 1987, Discover Magazine).

Возможности осязания

Вы сами можете попробовать провести этот тест. Заведите руки за спину. Затем попросите кого-нибудь вложить вам знакомый предмет (лож-ку, ручку, книгу, часы) в правую либо в левую руку и убедитесь, что вы можете идентифицировать его. Задача не покажется вам очень сложной, не так ли? Сперри и Гэззенига предложили эту пробу пациентам с расщепленным мозгом. Когда предмет помещали в правую руку пациента, так что он не мог видеть или слышать его, информация об объекте поступала в левое полушарие, и пациент мог назвать объект, описать его и рассказать о его назначении. Когда те же самые объекты помещали в левую руку (связанную с правым полушарием), пациенты не могли назвать и описать их. Но знали ли пациенты, что представляли собой объекты? Чтобы выяснить это, пациентов просили соотнести объект в левой руке (не видя его) с одной из представленных им групп объектов. Они могли это сделать так же легко, как и мы с вами. Это вновь подтверждает расположение центра речи в левом полушарии мозга. Имейте в виду, что вы способны назвать невидимый объект в вашей левой руке только потому, что информация из правого полушария вашего мозга поступает через мозолистое тело в левое полушарие, где ваш центр речи говорит: «Это ложка!».

Визуальные и осязательные тесты

Комбинация этих двух типов тестов подтвердила полученные данные и дала новые интересные результаты. Если информация об объекте поступала только в правое полушарие мозга, пациенты не могли назвать и описать вещь. Фактически пациенты или не давали никакого словесного ответа, или отрицали, что объект был им представлен. Но если им разрешали поискать левой рукой предмет за экраном, они всегда находили среди других объектов тот, который был им представлен визуально.

Оказалось, что правое полушарие способно думать о предметах и анализировать их. Гэззенига сообщал, что когда изображение объекта, например сигареты, передавалось на правое полушарие, из десяти предметов за экраном пациент находил вещь, имеющую самое прямое отношение к продемонстрированному объекту, а именно — пепельницу И далее:

Для изучения речевых возможностей правого полушария были проведены дополнительные тесты. Один из самых известных и остроумных тестов с использованием устройства для визуального тестирования был проведен, когда слово HEART было спроецировано пациентам так, что НЕ направлялось на правое визуальное поле, a ART — на левое. Теперь, уже зная различия в функциях полушарий, можете ли вы предположить, что рассказали пациенты об увиденном? Если вы думаете, что их ответом было ART, то вы правы. Но самое интересное, что когда им показали две карточки со словами НЕ и ART и попросили показать левой рукой на увиденное ими слово, они все показали на НЕ. Этот опыт продемонстрировал, что правое полушарие способно понимать язык, но оно делает это не так, как левое, то есть невербальным путем.

Проведенные с пациентами тесты на слуховое восприятие дали те же результаты. Когда пациентов просили не глядя достать левой рукой из мешочка определенный объект (часы, мячик, расческу, монету), они это делали с легкостью. Это говорит о том, что правое полушарие воспринимает язык. Можно было даже не называть предмет, а упомянуть о каком-то аспекте, связанном с ним. Например, если просили найти среди пластмассовых фруктов в мешочке «фрукт, который обезьяны любят больше всего», пациенты вытаскивали банан. Или же говорили, что «эти фрукты продает фирма Санкист», и пациенты вытаскивали апельсин. Однако когда те же самые фрукты вкладывали в левую руку пациентам так, что они не могли видеть их, пациенты не были в состоянии назвать объект. Другими словами, если требовался вербальный ответ, правое полушарие не отвечало.

И последний опыт с набором пластиковых букв на столе за экраном также показал удивительные различия между двумя полушариями. Когда пациентов просили составить различные слова, ощупывая буквы левой рукой, они легко справлялись с заданием. Даже если три или четыре буквы из составляющих слово находились за экраном, пациенты могли верно выбрать их левой рукой и добавить в слово. Однако сразу после завершения работы пациенты не могли назвать только что составленное слово. Ясно, что левое полушарие превосходит правое в области речи (у некоторых левшей — наоборот). Но в каких же способностях правое полушарие доминирует над левым?

В этой ранней работе Сперри и Гэззенига обнаружили, что визуальные задания, затрагивающие пространственные отношения и формы, выполнялись более искусно левой рукой (хотя все пациенты были правшами). Как видно на рис. 2, копирование трехмерных изображений (карандашом, расположенным за экраном) было более успешным, если выполнялось левой рукой.

И наконец, исследователи хотели изучить эмоциональные реакции пациентов с расщепленным мозгом. Проводя визуальные эксперименты, Сперри и Гэззенига неожиданно продемонстрировали изображение обнаженной женщины и ввели его как в левое, так и в правое полушарие. Вот один из случаев. Сначала изображение было подано на левое полушарие пациентки:

Обобщая результаты исследований, описанных в данной статье, можно сделать вывод, что в черепной коробке человека существуют два мозга, каждый из которых имеет свои возможности. Гэззенига отмечает, что потенциал обработки информации, возможно, увеличивается в два раза при разделении двух половин мозга.

Действительно, существуют некоторые данные о том, что пациенты с расщепленным мозгом могут выполнить два задания на сообразительность так же быстро, как обычный человек выполняет одно.

Результаты изложенных и последующих исследований Сперри и Гэззениги чрезвычайно важны и перспективны. Теперь мы знаем, что две половины нашего мозга специализированы и имеют различные возможности и функции. Левое полушарие контролирует процесс говорения, письмо, выполнение математических операций, чтение и является ведущим в области речи в целом. Правое полушарие доминирует в области распознавания лиц, решении задач пространственной ориентации, символического мышления, художественно-артистической деятельности.

Рис. 2. Рисунки пациентов с расщепленным мозгом (по: «The Split Brain in Man», by Michael S. Gazzaniga).

Понимание специализации полушарий мозга помогает в лечении пациентов с травмами головного мозга. Зная локализацию повреждения, мы можем предсказать его последствия для пациента. Эти знания необходимы для выработки правильной стратегии переобучения и реабилитации пациентов и помогают им поправиться как можно быстрее.

После многолетних исследований в этой области Сперри и Гэззенига пришли к выводу, что каждое полушарие мозга — это отдельный разум. В более поздних исследованиях пациентов с расщепленным мозгом решались гораздо более сложные проблемы, чем те, что мы обсуждали выше. Пациенту задавали вопрос: «Какую профессию вы выберете?». Пациент в словесной форме (левое полушарие) отвечал, что он хочет быть чертежником, но его левая рука (правое полушарие) составляла из блочных букв слово автогонщик (Gazzaniga & LeDoux, 1978). Фактически Гэззенига сделал еще один шаг в развитии своей теории. В настоящее время он утверждает, что даже у людей с нормальным неповрежденным мозгом взаимосвязь между двумя полушариями может быть неполной (Gazzaniga, 1985). Например, если несколько бит информации, формирующие некую эмоцию, хранятся не в языковом формате, левое полушарие может не иметь к ним доступа. В результате этого вы можете чувствовать себя несчастным и будете не в состоянии объяснить, почему. В поисках выхода из такого состояния дискомфорта левое полушарие постарается словесно сформулировать причину уныния и грусти (в конце концов, язык — это его главная работа). Однако поскольку левое полушарие не имеет необходимых исходных данных, его объяснение будет неверным!

Результаты исследований расщепленного мозга, проводившиеся Сперри и Гэззенигой в течение многих лет, редко ставились под сомнение. Критика, главным образом, была направлена не на сами исследования, а на то, как идея специализации левого и правого полушарий интерпретировалась в средствах массовой информации и популярной культуре.

Сегодня существует распространенный миф о том, что у одних людей преобладает правое полушарие, а у других — левое или что нужно развивать одну половину мозга, чтобы улучшить определенные навыки. Джерри Леви (Jerre Levy), психобиолог из университета Чикаго, является лидером среди ученых, стремящихся опровергнуть представления о том, что мы имеем два независимо функционирующих мозга. Она утверждает: именно потому, что разные полушария выполняют разные функции, они должны интегрировать свои возможности, а не действовать самостоятельно, как полагают многие. Благодаря такой интеграции наш мозг обладает большими возможностями, чем каждое полушарие в отдельности.

Например, когда вы читаете рассказ, ваше правое полушарие специализируется на его эмоциональном содержании (юморе, пафосе), зрительном представлении картин, следит за развитием сюжета в целом и оценивает художественный стиль (например, использование метафор). Одновременно с этим ваше левое полушарие понимает напечатанные слова, выводя значения слов и предложений через их сложные взаимосвязи и наделяя их фонетическим звучанием, так что они воспринимаются как язык. Вы способны читать, понимать и оценивать рассказ только потому, что ваш мозг работает как единая интегрированная система (Levy, 1985).

Фактически Леви утверждает, что нет ни одного вида человеческой деятельности, которая была бы связана только с одним полушарием мозга. «Популярные мифы — это интерпретации и желания, а не наблюдения ученых. У нормальных людей есть не половина мозга и не два мозга, а один великолепно дифференцированный мозг, и каждое полушарие вносит свой особый вклад в его работу» (Levy, 1985, с. 44).

Процитированные высказывания Леви отражают влияние исследований расщепленного мозга, проведенные Сперри и Гэззенигой. В современной медицинской и психологической литературе представлено множество статей на различные темы, где авторы ссылаются на ранние работы и методологию Роджера Сперри и на более новые данные Гэззениги и его сотрудников. Например, исследование 1998 года, проведенное во Франции (Hommet & Billard, 1998), ставит под сомнение саму основу опытов Сперри и Гэззаениги, а именно утверждение, что рассечение мозолистого тела действительно разделяет полушария мозга. Французские исследователи обнаружили, что у детей, родившихся без мозолистого тела (редкий порок развития мозга), информация передается от одного полушария к другому. Они пришли к выводу, что у таких детей должны существовать другие связи между полушариями. До сих пор не ясно, существуют ли такие подкорковые связи у пациентов с расщепленным мозгом.

Позднее в этом же году была опубликована работа группы нейропсихологов, включающей Гэззенигу, из престижных исследовательских институтов США (Университеты Техаса, Стенфорда, Йеля и Дартмута), которая показала, что пациенты с расщепленным мозгом вообще воспринимают мир не так, как мы (Parsons, Gabrieli, Phelps & Gazzaniga, 1998). Исследователи обнаружили, что когда пациентов с расщепленным мозгом просили определить, кем — левшой или правшой — выполнен рисунок, представленный левому полушарию, они могли правильно сделать это, только если художник был правшой, и наоборот.

Обычные люди давали правильные ответы независимо от того, какому полушарию был представлен рисунок. Это говорит о том, что сообщение между полушариями мозга необходимо для того, чтобы в нашем воображении мы могли представить себе движения других людей, то есть «поставить себя на место другого», чтобы правильно оценить его действия.

И наконец, некоторые исследователи изучали возможность объяснения с помощью независимого функционирования полушарий некоторых психических состояний, так называемых диссоциативных расстройств, при которых у больного происходят нарушения аутоидентичности и сознания, такие как раздвоение личности или состояния фуги[1] (fugue) (Shiffer, 1996).

В основе такого предположения лежит идея о том, что у некоторых людей с неповрежденным, «нерасщепленным» мозгом правое полушарие может функционировать более независимо от левого, чем обычно, и может на некоторое время взять на себя контроль над сознанием человека. Это служит вполне убедительным объяснением диссоциативных расстройств, в особенности если левое полушарие не помнит этих эпизодов, и поэтому больной не может рассказать о них и, скорее всего, будет отрицать их существование. Может быть, диссоциативное расстройство личности — это проявление скрытых личностей, содержащихся в нашем правом полушарии? Тут есть о чем подумать… двумя полушариями.

Baynes, К., Тгашо, М., & Gazzaniga, М. (1992). Reading with a limited lexicon in the right hemisphere of a callosotomy patient. Neuropsychologia, 30,187–200. Gazzaniga, M. S. (1985). The social brain. New York: Basic Books.

Gazzaniga, M S., & Ledoux.J. E. (1978). The integrated mind. New York: Plenum Press.

Hommet, C., & Billard, C. (1998). Corpus callosum syndrome in children. Neuro-chirurgie, 44(1), 110–112.

Levy, J. (1985, May). Right brain, left brain: Fact and fiction. Psychology Today, 42–44. Morris, E. (1992). Classroom demonstration of behavioral effects of the split-brain operation. Teaching of Psychology, 18,226–228.

Parsons, L., Gabrieli, J., Phelps, E., & Gazzaniga, M. (1998). Cerebrally lateralized mental representations of hand shape and movement. Neuroscience, 18(16), 6539–6548.

Puente, A. E. (1995). Roger Wolcott Sperry (1913–1994). American Psychologist, — 50 (11), 940–941.

Schiffer, E (1996). Cognitive ability of the right-hemisphere: Possible contributions to psychological function. Harvard Review of Psychiatry, 4(3), 126–138.

Sperry, R. W. (1968). Hemisphere disconnection and unity in conscious awareness. American Psychologist, 23,723–733.

БОЛЬШЕ ОПЫТА — БОЛЬШЕ МОЗГ?

Базовые материалы:

Rosenzweig М. R., Bennett Е. L. & Diamond М. С. (1972). Brain changes in response to experience. Scientific American, 226,22–29.

Если вы войдете в детскую комнату типичной американской семьи среднего класса, вы, скорее всего, увидите колыбель, полную мягких игрушечных зверей, над которой на доступном для ребенка расстоянии развешаны разноцветные погремушки. Некоторые из этих игрушек могут светиться, двигаться, проигрывать мелодию или делать все это одновременно. Как вы думаете, для чего ребенку дают возможность так много видеть и делать? Кроме того, что дети явно получают удовольствие и положительно реагируют на все эти вещи, родители верят, сознательно или нет, что лети нуждаются в стимулирующем окружении для оптимального интеллектуального развития и правильного развития мозга.

В течение многих веков вопрос о том, вызывает ли интеллектуальная деятельность физические изменения мозга, дискутировался и исследовался философами и учеными. В 1785 году итальянский анатом Мала-карне (Malacarne) изучал пары собак из одного помета и пары птиц из одной кладки яиц. Из каждой пары он интенсивно тренировал только одно животное, в то время как другое получало такой же хороший уход, но не тренировалось. Позднее, после вскрытия черепа животных он обнаружил, что у тренированных животных мозг имеет более сложную структуру с большим количеством складок и извилин. Однако исследования в этом направлении по какой-то причине не были продолжены. В конце XIX века были сделаны попытки связать длину окружности головы человека с его образованностью. В некоторых ранних работах утверждалось, что такая связь существует, однако последующие исследования показали, что величина окружности головы не является достоверным показателем степени развития мозга.

В 60-х годах XX века появились новые технологии, которые дали ученым возможность измерить изменения мозга с большей точностью, используя технику с высокой степенью оптического увеличения и определение уровня активности ферментов и нейромедиаторов. Марк Розен-цвейг (Mark Rosenzweig) и его коллеги, Эдвард Беннетт (Edward Bennett) и Мариан Даймонд (Marian Diamond), в Университете Калифорнии в Беркли использовали все эти технологии в претенциозной серии из 16 экспериментов, проводившихся в течение 10 лет с целью выяснения влияния активной умственной деятельности на мозг. Результаты их работы изложены в статье, которая обсуждается в этой главе. По очевидным причинам эксперименты проводились не на людях, а, как во многих классических работах по экспериментальной психологии, на крысах.

Поскольку в конечном итоге психологов интересуют люди, а не крысы, использование животных в этих опытах должно быть как-то оправданно. В теоретическом обосновании этой работы дается объяснение, почему объектом изучения были выбраны крысы. Авторы объяснили, что по нескольким причинам более удобно использовать в опытах грызунов, а не высших млекопитающих, таких как хищники или приматы. Та часть мозга, которая является объектом исследования, у грызунов гладкая, а не складчатая, как у высших животных. Поэтому ее легче изучить и измерить. Кроме того, крысы — небольшие по размерам и недорогие животные, что немаловажно для условий лабораторий (обычно испытывающих недостаток финансирования и места). Крысы приносят многочисленное потомство, и это позволяет брать животных из одного помета для экспериментов в разных условиях. И наконец, у крыс, рожденных от находящихся в родстве особей (inbread), возникают разнообразные генетические деформации, что позволяет ученым при желании включать генетические эффекты в их исследования.

Работы Розенцвейга основаны на предположении, что животные, выращенные в активно стимулирующем окружении, по развитию и биохимическим особенностям мозга будут отличаться от животных, выращенных в обычных лабораторных условиях. В каждом из экспериментов, о которых говорится в этой статье, участвовали 12 групп, состоящих из трех самцов одного помета.

Из каждого помета крысы выбирались три самца. Каждый самец выращивался в одном из трех разработанных режимов содержания. Один оставался в лабораторной клетке с другими крысами колонии. Другой помещался в клетку с «обогащенными», по терминологии Розенцвейга, условиями; третий — в клетку с «обедненными» условиями. Помните, что во всех 16 опытах в каждом из трех режимов содержалось по 12 крыс.

Три режима содержания крыс (рис. 3) описаны следующим образом:

Рис. 3. Три режима содержания крыс в клетках

1. Стандартная лабораторная клетка с несколькими крысами на достаточном пространстве и со всегда доступными пищей и водой.

2. Клетка с обедненными условиями была несколько меньше, находилась в отдельной комнате, и крыса содержалась там одна при достаточном количестве пищи и воды.

3. Клетка с обогащенными условиями представляла собой крысиный Диснейленд (не в обиду Микки Маусу!). От шести до восьми крыс жили в «большой клетке, снабженной разнообразными объектами, с которыми они могли играть. Каждый день в клетку помещался новый набор игрушек, которых всего было 25» (с. 22).

Крысы жили в этих трех режимах в течение разных периодов времени, от 4 до 10 недель. После этого подопытные животные гуманным образом умерщвлялись, и производилось вскрытие для выявления различий в развитии головного мозга. Для того чтобы избежать предвзятости, процедура изучения была стандартизирована и исходные данные закодированы, так что человек, производящий вскрытие, не знал, в каких условиях выращивалось животное. Прежде всего исследователей интересовали различия мозга животных из обогащенных и обедненных условий содержания.

Мозг крыс разделялся на секции, которые измерялись, взвешивались и анализировались по показателям скорости роста клеток и уровня активности нейромедиаторов. В последнем случае особый интерес вызывал фермент ацетилхолинестераза. Это вещество играет очень важную роль в работе мозга, поскольку оно обеспечивает быструю и эффективную передачу нервных импульсов между клетками мозга.

Нашли ли Розенцвейг и его сотрудники различия между мозгом крыс, выращенных в обогащенных и обедненных условиях? Вот их результаты.

Результаты говорят о том, что мозг крыс, выращенных в обогащенных условиях, отличается от мозга крыс, выращенных в обедненных условиях, во многих отношениях. Кора головного мозга крыс из обогащенных условий значительно тяжелее и толще. Кора головного мозга — это та часть мозга, которая отвечает на воздействия окружающей среды и контролирует движение, память, обучение и чувственное восприятие (зрение, слух, осязание и обоняние). Кроме того, уровень активности упомянутого выше фермента нервной системы, ацетилхолинестеразы, оказался выше у крыс с обогащенным жизненным опытом.

У двух групп животных не было выявлено значительной разницы в числе клеток мозга (нейронов), но в обогащенных условиях у крыс развивались нейроны большего размера. С этим связаны и данные о том, что соотношение РНК и ДНК — веществ, играющих важнейшую роль в росте клеток мозга, было выше у крыс с обогащенным опытом. Это говорит о том, что у этих животных уровень химической активности мозга был выше.

Розенцвейг и его коллеги с уверенностью утверждают, что «хотя различия в мозге, вызванные условиями окружающей среды, невелики, но они подлинны. При повторных экспериментах вновь и вновь выявлялись те же закономерности и различия… Оказалось, что наиболее стойким показателем воздействия жизненного опыта на мозг было соотношение веса коры мозга к остальной его части: подкорке. Оказывается, кора головного мозга очень быстро увеличивается в весе в ответ на внешнюю стимуляцию, в то время как остальная часть мозга изменяется мало» (с. 25).

Это измерение отношения веса коры и остальной части мозга было наиболее точным показателем изменений мозга. Общий вес мозга варьируется в зависимости от индивидуального веса каждого животного; выбранный же показатель исключает влияние индивидуальной изменчивости. На рис. 4 представлены данные по этому показателю, полученные во всех 16 экспериментах[2]

Как вы видите, только в одном эксперименте различия не являлись статистически значимыми.

И наконец, были получены данные, касающиеся мозговых синапсов у животных из двух экспериментальных групп. Синапс — это место соединения двух нейронов. Основная часть активности мозга реализуется в синапсах, где нервный импульс или передается от одного нейрона к следующему и дальше, или тормозится и прекращается. Под большим увеличением с использованием электронного микроскопа было обнаружено, что сами синапсы у крыс с богатым опытом на 50 % больше, чем у крыс, выращенных в обедненных условиях.

После десяти лет исследований Розенцвейг, Беннетт и Даймонд были готовы с уверенностью заявить:

Однако авторы признали, что когда они впервые сообщили о своих результатах, многие ученые были настроены скептически, поскольку до тех пор никому не удавалось продемонстрировать ничего подобного. Критики настаивали на том, что изменения мозга были вызваны не обогащенной окружающей средой, а другими различиями в обращении с крысами, просто хорошим уходом или же стрессом.

Рис. 4. Отношение веса коры головного мозга к весу остальной части мозга: разность (в %) между значениями данного показателя, полученными при условии обогащенной и обедненной среды содержания крыс. (Результаты экспериментов 2-16 статистически достоверны)

Утверждения о целом ряде различий в обращении с крысами вполне справедливы потому что крыс в обогащенных условиях содержания дважды в день вынимали из клетки, чтобы сменить набор игрушек, а крыс в обеднённых условиях в руки не брали. Возможно, что именно этот фактор вызвал изменения в мозге, а не окружающая среда. Для того чтобы проверить это, исследователи сравнили развитие мозга у двух групп крыс из одного помета. Крыс одной группы брали в руки каждый день, а другой — не брали (при этом все они выращивались в одинаковых условиях) Различий в мозге крыс из двух групп обнаружено не было. Кроме того в дальнейших экспериментах с крысами в обедненных и обогащенных условиях обращались одинаково, и все же были получены те же результаты.

Еще одним аргументом критиков было утверждение, что изоляция крыс содержащий в обедненных условиях, вызывала стресс, и именно это было причиной меньшего развития мозга. Розенцвейг и соавтор сослались на другое исследование, в котором крысы подвергались ежедневному стрессу (вращение клетки или слабый электрошок), но изменений в мозге в связи с этим выявлено не было.

Проблемой любого исследования, выполненного в лабораторных условиях является его искусственность. Розенцвейга и его коллег интересовало, как различная степень стимуляции влияет на развитие мозга животных в естественных условиях. Они подчеркивали, что лабораторн крысы и мыши в 100 поколениях выращивались в искусственных условиях и генетически имеют мало общего со своими дикими собратьями. Чтобы исследовать эту проблему, они начали изучать диких мышей. Пойманных в природе мышей помещали или в вольеры с естественными условиями, или в лабораторные клетки с обогащенными условиями. После 4 недель содержания мыши в естественных условиях демонстрировали более высокий уровень развития мозга, чем мыши в лабораторных условиях.

И последнее направление критики любых исследований, выполненных на животных касается применения полученных результатов по отношению к людям. Нет сомнения в тем, что такого рода эксперименты никогда не будут проводиться на людях. Но исследователи должны были рассмотреть этот вопрос, и они сделали это.

Авторы признают, что трудно распространить результаты, полученные на одной группе крыс, на другую группу крыс и, тем более, попытаться применить их к приматам или людям. Сообщая, что аналогичные результаты были получены для нескольких видов грызунов, авторы отмечают, что необходимы дальнейшие исследования для того, чтобы сделать какие-либо заключения о влиянии опыта на человеческий мозг. Ценность такого рода исследований на животных, по мнению Розенцвейга и коллег, состоит в том, что «это позволяет нам проверить концепции и методы некоторые из которых позднее могут оказаться полезными при исследованиях человека». Некоторые потенциальные возможности, которые открывают проведенные исследования, обсуждаются авторами статьи. Одно из возможных применений полученных данных касается изучения памяти.

Знание характера изменений, которые происходят в мозге по мере накопления опыта, могут помочь понять механизмы памяти. Это, в свою очередь, может позволить разработать новые приемы улучшения памяти предотвращения потери памяти при старении. Другая проблема, в ~шении которой эти исследования могут быть полезными, — это объяснение связи между питанием и развитием интеллекта. Концепция, пред~женная авторами в этой области, заключается в том, что недостаточное ~тание может сделать человека невосприимчивым к стимулам внешней ~еды и таким образом ограничить развитие мозга. Как отмечают авторы, ~оторые параллельно проведенные исследования предполагают, что ~яние плохого питания на развитие мозга нейтрализуется обогащени- окружающей среды и усугубляется дальнейшими лишениями.

Представленная работа Розенцвейга, Беннетта и Даймонд послужила толчком для продолжения исследований в данной области. В течение 25 лет с момента опубликования статьи эти ученые и многие другие продолжали подтверждать, уточнять и дополнять полученные данные.

Например, было обнаружено, что обучению способствует обогащенная окружающая среда и опыт и что даже мозг взрослых животных, выращенных в обедненных условиях, может улучшить свою работу, если этих особей поместить в обогащенную окружающую среду (подробный обзор см.: Bennett, 1976).

Существуют также данные, свидетельствующие в пользу того, что опыт действительно влияет на развитие мозга человека. Тщательное изучение мозга людей, умерших естественной смертью, показало, что у человека, обладающего большими знаниями и умениями, мозг имеет больший вес и более сложную структуру. Другие данные были получены в результате изучения мозга людей, лишенных определенного опыта. Например, у слепого человека область коры головного мозга, контролирующая зрение, тоньше и имеет меньше извилин, чем у человека с нормальным зрением.

Мариан Даймонд, одна из авторов оригинальной статьи, применила результаты своей работы к процессу интеллектуального развития человека в течение жизни. Она говорит: «Теперь мы можем более оптимистично смотреть на старение мозга в течение жизни человека… Главный фактор — это стимуляция. Нервные клетки созданы для стимуляции. И я думаю, что ключевую роль играет любопытство. Если человек с возрастом сохраняет интерес к жизни, это будет стимулировать нервную ткань, и кора мозга будет реагировать на это… Я искала людей, которые были чрезвычайно активны после 88 лет. И я обнаружила, что люди, которые используют свой разум, не теряют его. Это так просто» (Hopson, 1984, с. 70).

И наконец, теория Розенцвейга о влиянии окружающей среды на развитие мозга была использована в двух исследованиях умственных расстройств у людей (Post et al., 1996; Schore, 1996). Исследование Шор (Schore) показало, что ранние эмоциональные реакции ребенка на первого воспитателя могут влиять на выработку в мозге определенных веществ, играющих важную роль в физическом развитии коры, то есть части мозга, отвечающей за самые сложные его функции, такие как мышление, восприятие и эмоции. Когда общение с воспитателем вызывает у ребенка стресс и неудовлетворение, в его нервной системе вырабатываются гормоны, которые обусловливают ненормальное развитие специфических структур и эмоциональной области коры. По мнению Шор, такое ненормальное развитие мозга, вызванное негативными факторами окружающей среды в раннем возрасте, создает повышенную предрасположенность к психическим расстройствам в дальнейшей жизни (с. 59). Пост (Post) подтверждает данные Шор и делает следующий шаг, предполагая, что стресс и ранние проявления психических нарушений, депрессия или истерия могут оставлять «биохимический… след в центральной нервной системе (ЦНС), который впоследствии влияет на течение, тяжесть и повторяемость психических заболеваний» (с. 273).

Другими словами, Пост и его коллеги утверждают, что наследственная предрасположенность к психическим заболеваниям может иметь ранние психические проявления, которые, в свою очередь, вызывают физические изменения нервной системы, ведущие к развитию психического заболевания в последующей жизни. Исходя из этого, Пост предполагает, что для предотвращения развития психического заболевания в зрелом возрасте раннее вмешательство может быть важнее, чем это признавалось доныне.

Bennett, Е. L. (1976). Cerebral effects of differential experience and training. In M. R. Rosenzweig & E. L. Bennett (Eds.), Neural mechanisms of learning and memory. Cambridge, MA: MIT Press.

Hopson, J. (1984). A love affair with the brain: A PT conversation with Marian Diamond. Psychology Today, 11, 62–75. (1992). Environmental enrichment: The influences of restricted daily exposure and subsequent exposure to uncontrollable stress. Physiology and Behavior, 51,309–318.

Post, R, Weiss, S., Leverich, G., George, М., Frye, М., & Ketter, T. (1996). Developmental psychobiology of cyclic affective illness: Implications for early therapeutic intervention. Development and Psychopathology, 8(1), 273–305.

Schore, A. (1996). The experience-dependent maturation of a regulatory system in the orbital prefrontal cortex and the origin of developmental psychopathology. Development and Psychopathology, 8(1), 59–87.

ВЫ ТАКОВ, КАКОЙ ВЫ ЕСТЬ «ОТ ПРИРОДЫ»?

Базовые материалы:

Bouchard Т., LykkenD., McGue М., Segal N. & Tellegen А. (1990). Sources of human psychological differences: The Minnesota study of twins reared apart. Science, 250,223–229.

Эта работа отражает относительно недавно возникшее и все продолжающееся изменение представлений психологов о человеческом поведении в самом широком смысле этого слова. Для того чтобы понять, как вы относитесь к этим переменам, вы должны на минуту задуматься и задать себе вопрос: «Кто вы?». Этот вопрос может показаться большим и сложным, но вам не нужно углубляться в философские и метафизические дебри. Просто подумайте немного о своих индивидуальных особенностях: ваших чертах характера. Вы спокойны или взвинчены? Вы застенчивы или общительны? Вы ищете приключений или стремитесь к комфорту и безопасности? С вами легко ладить или вы неприветливы? Вы склонны оптимистически или пессимистически оценивать грядущие события?

Вы уверены в себе или нерешительны? Вы работящи или ленивы? Подумайте о себе, задаваясь этими или другими подобными вопросами. Не спешите… Закончили? Тогда ответьте еще на один, более важный сейчас вопрос: «Почему вы тот, кто вы есть?». Другими словами, какие факторы повлияли на формирование вашей личности?

Если вы рассуждаете как большинство людей, вы сошлетесь на воспитание, которое дали вам родители, на ценности, цели и приоритеты, которые они вам внушили. Вы также можете вспомнить влияние братьев, сестер, бабушек и дедушек, тетушек и дядюшек и друзей, которые играли ключевые роли в формировании вашего характера. Некоторые сошлются на учителей и других преподавателей, которые научили вас чему-то и привили вам желание и решимость следовать определенным жизненным путем. Другие сосредоточат внимание на поворотных моментах судьбы, таких как болезнь, потеря любимого человека, решение поступить в определенный колледж и выбор учебного курса, которые привели к тому, что вы такой, какой вы есть. Конечно, это далеко не полный список факторов, о которых вы можете подумать, если попытаетесь проанализировать силы, которые сформировали вашу личность. Но все они имеют одну общую особенность: это все — явления окружающей среды. Вряд ли найдется человек, который ответит на вопрос «Почему ты тот, кто ты есть?» следующим образом: «Я такой от рождения, это все мои гены».

Все согласятся с тем, что физические признаки, такие как рост, цвет волос и глаз, тип сложения, передаются по наследству. Все больше и больше людей понимают, что склонность ко многим заболеваниям, таким как рак, сердечно-сосудистые болезни, гипертония, также генетически обусловлена. Но почти никто не думает о том, что гены — это главная сила, формирующая нашу психологию. Это, возможно, несколько неожиданно, но в действительности существуют вполне понятные причины нашей избыточной сосредоточенности на средовых факторах.

Прежде всего, в период второй половины XX века в психологии доминировала теория бихевиоризма. Согласно этой теории, поведение человека полностью контролируется факторами окружающей среды. Классические бихевиористы считают, что внутреннюю, психическую работу человеческого разума не только невозможно изучить научными методами, но такое изучение не требуется для объяснения человеческого поведения. Не столь важно, насколько формальная теория бихевиоризма была воспринята и понята массовой культурой. Более важно то, что под ее влиянием сформировались популярные представления о том, что опыт — это главный архитектор человеческой природы.

Другая понятная причина объяснения поведения факторами окружающей среды состоит в том, что генетические и биологические факторы не дают очевидного свидетельства своего влияния. Очень просто сказать: «Я стал писателем потому что меня вдохновил мой учитель по литературе в 7 классе». Вы помните влияния такого рода, вы видите их; они являются частью вашего прошлого и настоящего сознательного опыта.

Вам будет труднее признать влияние биологических факторов и сказать: «Я стал писателем, потому что моя ДНК содержит ген, который проявляется во мне как талант литератора». Вы не можете увидеть, ощутить и запомнить влияние ваших генов, и вы даже не знаете, в какой области вашего тела они могут быть расположены!

И наконец, многим людям неприятно думать, что они являются продуктом активности генов и не выбирают свою судьбу сами. Такие идеи отдают детерминизмом и непризнанием «свободы воли». Большинство людей очень не любят теории, которые каким-то образом ограничивают их возможность сознательно выбирать свою судьбу Поэтому генетические причины, влияющие на поведение и характер человека, старательно игнорируются или отрицаются. На самом же деле при формировании личности происходит взаимодействие генетических факторов и факторов окружающей среды, и вопрос только в том, какие из них доминируют. Обычно этот вопрос задается в более простой формулировке: «Что важнее: воспитание или характер?».

Статья Томаса Бошарда (Thomas Bouchard), Давида Ликкена (David Lykken) и их коллег из университета штата Миннесота в Миннеаполисе представляет собой обзор исследований, начатых в 1979 году с целью выяснения степени влияния генов на индивидуальные психологические особенности человека. Основной задачей исследования была разработка научного метода разделения влияния генов (природных задатков) и факторов окружающей среды (воспитания) на поведение человека и формирование его личности. Это не такая простая задача, если учесть, что все мы (если не были приемными детьми) росли и развивались под непосредственным воздействием наших генетических доноров (наших родителей). У вас может быть такое же чувство юмора, как у вашего отца, потому что вы его унаследовали (природные задатки) или потому, что научились у него (воспитание). Получается, что невозможно разделить влияние этих двух факторов, не так ли?

Но Бошард и Ликкен с этим не согласились. Они нашли способ определить с достаточной степенью достоверности, какие психологические характеристики определяются преимущественно генетическими факторами, а какие — факторами окружающей среды.

Это очень просто. Все, что вам нужно сделать, это взять двух генетически идентичных людей, разделить их при рождении и воспитывать в разных условиях. Далее вы должны признать, что те черты характера и поведения, которые будут одинаковы у этих людей в зрелом возрасте, обусловлены генетически. Но как найти пару генетически идентичных людей (не говорите о клонировании, оно еще невозможно!)? Даже если их можно найти, будет ли это этичным — воспитывать их в разных условиях? Вы, наверное, уже догадались, что исследователям не пришлось это делать. Это за них сделало общество. Однояйцевые близнецы имеют один и тот же набор генов. Они называются монозиготными, поскольку начинают развиваться из одной оплодотворенной яйцеклетки, называемой зиготой, и затем разделяются на два идентичных эмбриона. Разнояйцевые близнецы развиваются из двух яйцеклеток, оплодотворенных двумя сперматозоидами, и называются дизиготными близнецами. Разнояйцевые близнецы генетически сходны не более, чем просто родные братья или сестры. К сожалению, близнецов иногда разделяют, отдают приемным родителям, и они растут в разных семьях. Агентства по усыновлению стараются не разделять братьев и сестер, особенно близнецов, но более важным считают найти для них хороший дом, даже если это связано с их разделением. Таким образом, за многие годы тысячи однояйцевых и разнояйцевых близнецов росли и воспитывались у разных приемных родителей в разных или даже контрастных условиях, часто даже не зная, что они близнецы.

В 1983 году Бошард и Ликкен начали искать и воссоединять пары разлученных близнецов. Статья, написанная в 1990 году, сообщает о результатах изучения 56 пар монозиготных разлученных близнецов (МЗР) из США и семи других стран. Эти пары согласились участвовать в недельной сессии психологических и физиологических тестов и измерений (интересно, что исследование было проведено в Миннеаполисе, «городе-близнеце», и это не осталось без внимания). Разлученные близнецы сравнивались с монозиготными близнецами, воспитывавшимися вместе (МЗВ). Удивительные результаты этих исследований до сих пор продолжают обсуждаться биологами и психологами.

Участники

Первой задачей проекта было найти пары монозиготных близнецов, разделенных в раннем детстве, проживших большую часть жизни отдельно и воссоединившихся в зрелом возрасте. Большинство участни-ков были найдены через средства массовой информации, когда новости о проводящемся эксперименте стали распространяться. Сами близнецы или их друзья и родственники связывались с исследовательским институтом, Центром Изучения Близнецов и Усыновления в штате Миннесота, иногда в качестве посредников выступали работники службы усыновления, или с центром связывался один из близнецов, разыскивавший своего брата или сестру. Перед началом работы исследователи удостоверились, что близнецы были действительно монозиготными.

Процедура

За неделю пребывания близнецов в Центре исследователи стремились получить максимальное количество данных. Каждый из близнецов прошел 50 часов тестирования по всем возможным направлениям. Они выполнили 4 методики на определение личностных черт, три — на профессиональные склонности и два интеллектуальных теста. Кроме того, участники составили списки домашних вещей (например, инструментов, приборов, произведений искусства, полных словарей) для того, чтобы можно было оценить сходство их семейных ресурсов, и заполнили специальный тест на оценку семейной атмосферы и отношений с приемными родителями. Они рассказывали о своей жизни, психологических проблемах, любовных отношениях. Все интервью проводились индивидуально, так чтобы один из близнецов не мог повлиять на ответы другого. В результате многочасового тестирования была создана огромная база данных. Здесь мы обсудим наиболее важные и неожиданные результаты.

В табл. 1 представлены данные о степени сходства некоторых характеристик разлученных монозиготных близнецов (МЗР) и такие же данные для монозиготных близнецов, воспитывавшихся вместе (М3В). Степень сходства выражена в таблице величиной корреляции «R». Чем больше величина корреляции, тем больше сходство. По логике вещей, если окружающая среда обусловливает индивидуальные различия, близнецы МЗВ, которые жили в одинаковых условиях, должны иметь значительно больше сходства, чем близнецы МЗР (разлученные). Как вы можете видеть, исследователи получили другие результаты.

В последней колонке табл. 1 приведен итоговый коэффициент сходства между МЗР и МЗВ, полученный путем деления величины корреляции R(M3P) на величину корреляции R(M3B) для каждой характеристики. Если величины корреляции по конкретной характеристике совпадают, то коэффициент сходства будет равен 1,00; если же величины корреляции различны, коэффициент может быть даже близок к нулю.

Внимательно изучив колонку 4 в таблице, вы обнаружите, что величины корреляции для всех характеристик были очень сходны, и соответственно, итоговый коэффициент сходства пар близнецов МЗР и МЗВ близок к 1 и не меньше, чем 0,700.

Таблица 1

Сравнение величин корреляций (R) по некоторым характеристикам для разлученных однояйцевых близнецов (МЗР) и однояйцевых близнецов, воспитанных вместе (МЗВ)[3]

(Сноска из таблицы[4])

Полученные данные свидетельствуют, что генетические факторы (или «геном») отвечают за изменчивость многих особенностей человека. Это было продемонстрировано двумя способами. Во-первых, оказалось, что генетически идентичные люди (монозиготные близнецы), которые росли пo отдельности в совершенно разных условиях, превращались во взрослых людей, удивительно похожих не только внешне, но и по многим психологическим чертам. Во-вторых, о преобладающем влиянии генома говорит тот факт, что влияние условий окружающей среды на однояйцевых близнецов, выросших вместе, оказалось таким незначительным. Вот точка зрения Бошарда и Ликкена на эти открытия:

Конечно, есть люди, которые не согласны с утверждением Бошарда и Ликкена о том, что время дискутировать по данному вопросу прошло. Некоторые другие точки зрения будут рассмотрены нами в следующем разделе. Однако обсуждение возможностей применения результатов исследований этих авторов, безусловно, оправданно. Каким образом полученные данные меняют наши представления о человеческой природе? Как уже упоминалось выше, в последние 50 лет психология и вся западная культура находятся под влиянием представлений о преобладающей роли окружающей среды в формировании личности. Наши взгляды на воспитание, образование, преступность и наказание, психотерапию, навыки и возможности, интересы, профессиональные цели и социальное поведение сложились на основе уверенности, что человека формирует опыт, а не гены. Очень немногие из нас, глядя на чье-то поведение, думают: «Этот человек такой от рождения!». Нам хочется верить, что люди учатся поведению, потому что это позволяет нам с некоторой долей уверенности считать, что все зависит от воспитания, что положительный жизненный опыт может возобладать над отрицательным и человек, ведущий себя неблаговидно, может перевоспитаться. Сознание того, что наша личность дана нам при рождении, вводит в искушение сказать: «Зачем стараться?». Зачем стараться изо всех сил быть хорошими родителями? Зачем стараться помочь опустившимся или выбитым из колеи людям? Зачем стараться дать хорошее образование? И так далее. Но Бошард и Ликкен первые не соглашаются с такой интерпретацией их открытия. В статье они предлагают три собственных вывода из своих «провокационных» данных:

1. Ясно, что интеллект преимущественно определяется генетическими факторами (70 % различий интеллектуальных способностей определено генетически.) Однако, как ясно утверждают авторы:

В общем, это означает, что 70 % различий в IQ определяется генетическими различиями, а 30 % может быть увеличено или уменьшено за счет влияния окружающей среды.

Это влияние включает в себя многие хорошо известные факторы, такие как образование, семейные обстоятельства, токсические вещества и социально-экономический статус.

2. В основе исследований Бошарда и Ликкена лежит допущение, что качества человека определяются совместным влиянием генетических и внешних факторов. То есть когда окружающая среда оказывает меньшее воздействие, различия в большей степени определяются генетически. И наоборот, когда внешняя среда оказывает более сильное влияние на определенные качества человека, влияние генетических факторов менее значимо. Например, большинство детей в США имеют возможность кататься на велосипеде. Это означает, что внешние условия в этом смысле для всех детей одинаковы, поэтому разница в качестве езды на велосипеде определяется генетическими факторами. С другой стороны, различия в пищевых предпочтениях в Соединенных Штатах, скорее всего, объясняются внешними факторами, поскольку питание в детстве и в течение всей жизни может быть очень разным, и влияние генетических факторов менее заметно. Здесь мы приходим к интересной части рас-суждений авторов: они считают, что личность больше выражается ездой на велосипеде, чем предпочтениями в еде.

В сущности, авторы утверждают, что семья оказывает меньшее воздействие на то, кем будет ребенок, когда вырастет, чем его наследственность. Понятно, что большинство родителей не хотят этого слышать и верить в это. Они стараются быть хорошими родителями и вырастить своих детей счастливыми людьми и хорошими гражданами своей страны. Единственные родители, которые будут рады это слышать, это те, кто в восторге от своих бесконтрольных или непослушных отпрысков. Они смогут снять с себя часть ответственности! Но Бошард и Ликкен тут же подчеркивают, что гены не всегда определяют судьбу, и преданные родители могут положительно влиять на своих детей, даже если они могут сделать только небольшую часть из возможных изменений.

3. Наиболее интригующий вывод Бошарда и Ликкена состоит в том, что не среда влияет на людей, а наоборот. То есть генетические тенденции людей в конце концов изменяют их окружающую среду! Вот пример, иллюстрирующий эту теорию. То, что некоторые люди более любящие и нежные, чем другие, обычно объясняется тем, что их родители были более нежными с ними, когда те были детьми. То есть любящие дети вырастают в атмосфере любви.

Когда это утверждение проверяли, оно оказывалось правильным. Любящие люди действительно получали больше любви от своих родителей. Бошард и Ликкен предполагают, однако, что различия в «любвеобильности» могут быть на самом деле генетически обусловлены, то есть некоторые дети рождаются более любвеобильными, чем другие. Врожденное стремление к нежности заставляет этих детей отвечать на любовь родителей именно тем образом, который стимулирует любящее поведение родителей больше, чем это получается у не обладающих такой генетикой детей. Именно обусловленное генетикой поведение детей и вызывает любовь родителей, а не наоборот. Исследователи утверждают, что гены действуют подобным образом в отношении многих или даже большинства человеческих качеств. Они формулируют это следующим образом:

Как вы и полагаете, большая часть дальнейших исследований в этой области была выполнена на основе базы данных о близнецах, составленной Бошардом и Ликкеном. Результаты продолжают свидетельствовать, что значительное число черт характера и поведения человека находятся под сильным влиянием его генов. Многие качества, которые всегда считались проистекающими от внешних причин, рассматриваются по-новому, поскольку изучение близнецов показало, что наследственность обусловливает большее число психологических различий и в большей степени, чем это считалось ранее.

Например, ученые из Университета штата Миннесота обнаружили, что не только выбор профессии обусловлен генами, но и 30 % различий в Удовлетворенности работой и различия в профессиональной этике также определяются генетическими факторами (Arvey et al., 1989; Arvey et al., 1994), даже если физические требования к профессиям одинаковы. Другие исследования, в которых сравнивались однояйцевые (монозиготные) и разнояйцевые (дизиготные) близнецы, разлученные и выросшие вместе, фокусировались на чертах характера, которые считались важными стабильными качествами человека (Bouchard, 1994; Loehlin, 1992). Результаты этих и других исследований показали, что различия в таких качествах, как экстраверсия — интроверсия (открытость или недоверие к внешнему миру), нервозность (тенденция к беспокойству и сильным эмоциональным проявлениям), добросовестность (степень компетенции и ответственности) в большей степени (на 65 %) определяются генетическими различиями, а не факторами окружающей среды.

Конечно, не все члены научного сообщества согласны признать эти результаты как конечную истину Работа Бошарда и Ликкена критикуется по нескольким направлениям (см.: Beckwith et al., 1991; Billings et al., 1992).

В некоторых работах утверждается, что исследователи не полностью публикуют свои данные, и поэтому их результаты не могут пройти независимую экспертизу. Те же критики также утверждают, что есть много работ, демонстрирующих влияние внешних факторов на близнецов, результаты которых Бошард и Ликкен не могут объяснить. И наконец, в связи с тем, что анализ ДНК становится все более точным, критики Бошарда и Ликкена предлагают использовать этот метод для проверки справедливости результатов изучения близнецов.

В главе из книги 1999 года Бошард делает обзор результатов изучения близнецов в Миннесоте (Bouchard, 1999). Он заключает, что 40 % различий в чертах характера и 50 % различий в интеллекте генетически обусловлены. В этой книге автор вновь подтверждает свое убеждение, что гены управляют нашим выбором условий окружающей среды и нашим выбором или уходом от специфических, формирующих нашу личность и поведение факторов.

Исследования в Центре по изучению близнецов в штате Миннесота активно продолжаются. Новейшие сводки результатов исследований можно найти на их веб-сайте http://www.psych.umn.edu/psylabs/. Некоторые захватывающие новые исследования посвящены изучению сложных проявлений человеческой психики и видов поведения, которые мало кто мог считать генетически обусловленными, таких как любовь, развод и даже смерть (см.: http://www.psych.umn.edu/psylabs/mtfs/special.htm2000). В частности, изучался механизм выбора партнера, чтобы узнать, является ли генетически обусловленным то, что мы влюбляемся именно в мистера Райт или мисс Райт. Оказывается, что — нет! Однако, как это ни удивительно, исследователям удалось выявить генетические предпосылки к разводу. Если один из однояйцевых близнецов был разведен, то вероятность того, что другой тоже будет в разводе, составляет 45 %. Это значительно превышает средний процент разведенных среди супружеских пар в Миннесоте — 20 %.

И наконец, даже смерть, оказывается, генетически обусловлена. Исследователи лабораторий по изучению близнецов в Миннесоте обнаружили, что однояйцевые близнецы чаще всего умирают в одном возрасте (даже если были разлучены), в то время как разнояйцевые близнецы, как правило, умирают в разном возрасте.

Arvey, R., Bouchard, Т., Segal, N., & Abraham, L (1989). Job satisfaction: Environmental and genetic components.Joumal of Applied Psychology, 74(2), 187–195. Arvey, R., McCall, B., Bouchard, Т., & Taubman, P. (1994). Genetic influences on job satisfaction and work value. Personality and Individual Differences, 17(1), 21–33. Billings, P., Beckwith, J., & Alper, J. (1992). The genetic analysis of human behavior: A new era? Social Science and Medicine, 35(3), 227–238.

Bouchard, T. (1994). Genes, environment and personality. Science, 264(5166), 1700–1702.

Bouchard, T. (1999). Genes, environment, and personality. In S. Ceci et al. (Eds.), The nature- nurture debate: The essential readings, p. 97–103. Maiden, MA: Blackwell. DiLalla, D„Gottesman, I., Carey, G., & Bouchard, T. (1996). Heritability of MMPI personality indicators of psychopath о 1 oey in twins reared apart. Journal of Abnormal Psychology, 105(4), 491–500. hi tp://www.psych.umn.edu/psylabs (2000) littp://www.psych.umn.edu/psylabs/mtfs/speci;il.htm (2000)

ВНИМАНИЕ: «ВИЗУАЛЬНЫЙ ОБРЫВ»!

Базовые материалы:

Gibson Е. J., & Walk R. D. (1960). The «visual cliff». Scientific American, 202,67–71.

Один из самых известных психологических анекдотов касается человека, которого называют С. Б. (инициалы используются, чтобы сохранить инкогнито). С. Б. был слепым всю жизнь до 52 лет, когда была разработана операция (сейчас уже обычная пересадка роговицы), позволившая вернуть ему зрение. Однако способность С. Б. видеть не означала, что он автоматически будет воспринимать, то, что он видит, так же как все остальные. Это стало очевидным вскоре после операции, еще до того, как его зрение окончательно прояснилось. С. Б. смотрел из окна госпиталя и заинтересовался небольшими движущимися объектами внизу на земле. Он начал сползать по карнизу окна, думая, что спустится вниз на руках...46...47...

Рис. 5. «Визуальный обрыв» Гибсон и Уолка. Из: introduction to Child Development 5th edition, by J. Dworetzky, 1993. Перепечатано с разрешения: Wadsworth, an imprint of the Wadsworth Group, a division of Thompson Learning. Fax (800)730-2215

Для того чтобы сравнить развитие восприятия высоты у людей и животных, такие же эксперименты (но без участия матерей) проводились с детенышами разных видов животных. Детенышей помещали в центр стола и наблюдали, могут ли они обнаружить различие между глубокой и мелкой частями стола и не ступать за край «обрыва».

Рис. 6. «Визуальный обрыв» в рабочей ситуации. Из: Е. J. Gibson and R. D. Walk. «The visual cliff», Scientific American, April 1960,65. Фото Уильяма Вандиверта (William Vandivert)

Вы можете себе представить обстановку в лаборатории в университете Корнелла, когда туда принесли для опыта детенышей разнообразных животных. Это были цыплята, крысята, ягнята, козлята, поросята, котята, щенки и детеныши черепах. Вот интересно, если все пробы происходили в один день!

Помните, что целью исследования было выяснить, является ли способность определять высоту «на глаз» врожденной или приобретенной. Метод визуального обрыва позволил подойти к решению этого вопроса. Детей или животных нельзя спросить, могут ли они определять высоту, и их нельзя проверить на настоящем обрыве.

В психологии ответы на многие вопросы находят через изобретение новых методов исследования. Прекрасным примером этого служат результаты, полученные Гибсон и Уолком.

Девять из участвовавших в эксперименте детей отказались сдвинуться с центральной панели стола. Это никак не объяснялось исследователями, наверное, это было просто детское упрямство. Когда матери звали остальных 27 детей со стороны мелкой части стола, все дети сползали с центральной панели и пересекали стеклянную поверхность. Три ребенка, с большой неуверенностью, но сдвигались с края визуального обрыва на зов матери со стороны глубокой части стола. Остальные дети, когда их звали со стороны обрыва, либо уползали от матери на мелкую сторону стола, либо плакали от огорчения, что не могут добраться до матери, не преодолевая обрыв. Без сомнения, дети были в состоянии определить глубину обрыва. «Часто они сначала всматривались вниз через стекло, а потом разворачивались и ползли прочь от края обрыва. Другие сначала ощупывали стекло руками, но, несмотря на то, что чувствовали его твердость, отказывались ползти по нему» (с. 64).

Доказывают ли эти результаты, что способность человека определять высоту скорее врожденная, чем приобретенная? Очевидно, нет, поскольку дети, участвовавшие в этом эксперименте, имели возможность в течение, по крайней мере, шести месяцев обучаться определять высоту методом проб и ошибок. Но раньше чем в 6 месяцев дети еще не имеют достаточных локомоторных навыков для участия в таком тесте. Именно по этой причине Гибсон и Уолк решили для сравнения проверить различных животных. Как вы знаете, у большинства животных детеныши начинают самостоятельно передвигаться гораздо раньше, чем у человека. Результаты опыта с животными были чрезвычайно интересными, поскольку оказалось, что способность определять высоту у разных животных развивалась в соответствии с тем, когда данному виду был необходим такой навык для выживания.

Глава 1. Биология и человеческое поведение

Например, цыплята должны уметь раскапывать землю в поисках пищи вскоре после появления из яиц. Когда их проверяли на визуальном обрыве, они никогда не делали ошибки и не переступали через край.

Козлята и ягнята способны стоять и ходить вскоре после рождения. С момента, когда они вставали на ноги, их реакция на визуальный обрыв была столь же безошибочной, как и у цыплят. Они не сделали ошибки ни разу. Когда экспериментатор поставил однодневного козленка на стекло над обрывом, детеныш испугался и застыл, демонстрируя реакцию на опасность. Только когда его перенесли на мелкую часть стола, козленок успокоился и прыгнул в сторону кажущейся безопасной поверхности. Это говорит о том, что животное полностью контролировало свои зрительные ощущения, и ощущение твердости стекла не влияло на его реакцию.

У крыс было по-другому. Они не показывали никакого предпочтения в отношении мелкой части стола. Почему они вели себя не так, как другие животные? Прежде чем решить, что они просто глупы, подумайте над другим, более вероятным объяснением, предложенным Гибсон и Уолком: для крысы хорошее зрение не является необходимым условием выживания.

В самом деле, у крыс плохо развито зрение. Это ночное животное, которое находит пищу по запаху, передвигается в темноте, ориентируясь с помощью осязания жесткими волосками на носу. Поэтому когда крысу помещали в центр стола, она не была одурачена визуальным обрывом, так как не пользовалась зрением для того, чтобы выбрать дорогу. Для ее чувствительных волосков стекло по обе стороны центральной панели было одинаково гладким, и крыса с одинаковой вероятностью могла пойти на мелкую или на глубокую часть стола.

От котят можно было ожидать таких же результатов. Они тоже преимущественно ночные животные и тоже имеют чувствительные волоски. Но кошки — хищники, а не падальщики, как крысы. Поэтому они больше зависят от зрения. Соответственно, котята проявляли отличное чувство высоты, как только начинали самостоятельно передвигаться, то есть в возрасте четырех недель.

Временами эта научная статья (и эта дискуссия) начинает напоминать детскую книжку про зверей, но все же мы должны назвать вид животных, хуже всего проявивший себя на визуальном обрыве, — это черепаха. Для опытов была выбрана водная разновидность черепах. Исследователи считали, что поскольку вода для них является естественной средой, они должны выбрать глубокую часть стола. Однако черепахи сразу поняли, что они не в воде, и 76 % из них уползали на мелкую половину стола. Но 24 % отправились «за край обрыва». «То, что достаточно большая часть черепах выбрала глубокую сторону стола, говорит о том, что или это животное хуже воспринимает глубину, или в естественных условиях ему меньше приходится опасаться упасть с высоты» (с. 67). Ясно, что если вы живете в воде, значение чувства высоты для выживания сводится к минимуму.

Гибсон и Уолк подчеркивают, что все их наблюдения согласуются с теорией эволюции. То есть все виды животных, для того чтобы выжить, должны быть в состоянии определять высоту к тому времени, как начинают самостоятельно передвигаться. У людей этот период наступает в возрасте примерно 6 месяцев; но для цыплят и козлят он наступает в первый день после рождения, а для крыс, кошек и собак — в возрасте четырех недель. Авторы делают вывод, что рассматриваемая способность — врожденная, потому что обучение методом проб и ошибок представляет слишком большую опасность смертельного исхода.

Итак, если мы столь хорошо биологически подготовлены, почему же дети так часто падают? Гибсон и Уолк объясняют это тем, что у детей восприятие глубины появляется раньше, чем определенные двигательные навыки. Во время опытов многие дети сползали с центральной панели и оказывались на глубокой стороне стола, а некоторые даже возвращались па глубокую сторону после того, как начинали ползти к матери через мелкую часть. Если бы там не было стекла, многие дети «упали бы с обрыва»!

Чаще всего критикуется утверждение авторов о полной доказанности того, что восприятие глубины является врожденной способностью человека. Как уже упоминалось выше, ко времени участия в эксперименте на визуальном обрыве дети уже научились избегать подобных ситуаций. В более позднем исследовании детей в возрасте 2–5 месяцев помещали на стекло над визуальным обрывом. При этом у всех детей происходило замедление сердечного ритма. Такое замедление считается признаком интереса, а не страха, сопровождаемого, как известно, ускорением сердцебиения (Campos, Hiatt, Ramsay, Henderson & Svejda, 1978). Это свидетельствует, что младшие дети еще не научились бояться падения и привыкнут избегать таких опасных ситуаций позже. Приведенные результаты опровергают выводы Гибсон и Уолка.

Нужно, однако, заметить: пока идет дискуссия о том, когда мы приобретаем способность определять глубину («нативисты против эмпиристов»), многие исследования, направленные на решение этого вопроса, проводятся с использованием устройства с визуальным обрывом, разработанного Гибсон и Уолком. Кроме того, другие исследования с использованием визуального обрыва дали неожиданные результаты.

Примером может служить работа Сое, Эмде, Кэмпоса и Клиннерта (Sorce, Emde, Campos & Klinnert, 1985). Они помещали годовалого ребенка на визуальный обрыв, где уступ был не глубоким и не мелким, около 75 см. Когда ребенок доползал до обрыва, он останавливался и смотрел вниз. На другой стороне стола его ждала мать, как и в эксперименте у Гибсон и Уолка. Иногда мать просили изображать на лице страх, а в другом случае — безмятежность и интерес. Когда ребенок видел выражение страха на лице матери, он отказывался ползти дальше. Однако большинство детей, которые видели, что мать выглядит довольной, проверяли поверхность на ощупь и отправлялись через обрыв. Когда уступ ликвидировали, дети ползли к матери, не обращая внимания на выражение ее лица. Этот способ невербального общения, использованный детьми для проверки правильности своего поведения, называется социальным обращением.

Изобретение Гибсон и Уолком визуального обрыва до сих пор оказывает сильное влияние на исследования человеческого поведения, восприятия, эмоций и даже психического здоровья.

Эдольф и Эпплер (Adolf & Eppler, 1998) цитируют Гибсон и Уолка в своей работе по изучению того, как дети приобретают способность ориентироваться на местности при переходе от ползания к ходьбе. Вы, наверное, замечали, что дети, начинающие ходить, склонны к исследованию новых поверхностей, камней, песка или (скорее всего) грязи. Эдольф и Эпплер утверждают, что именно таким образом наша визуальная система обучается тому, какое влияние оказывает неровность поверхности на равновесие тела и как компенсировать всяческие изменения под ногами. Благодаря этому мы в конце концов перестаем так часто падать!

В другом недавнем исследовании рассматривается возможность использования виртуальной реальности для того, чтобы помочь детям с пороками развития приспособиться к физическим условиям окружающей среды. Стрикленд (Strickland, 1996) разработал систему, включающую виртуальную реальность, которая позволяет детям, страдающим аутизмом, безопасно исследовать окружающий мир и взаимодействовать с ним. Аутизм — это серьезное умственное расстройство, при котором у ребенка отмечается отсутствие взаимодействия с окружающими, нарушение развития речи, различной степени умственная отсталость, иногда с проблесками гениальности, и сильное стремление избежать каких-либо изменений в окружающей среде (помните Раймонда Бэббита в прекрасном исполнении Дастина Хоффмана в фильме «Человек дождя»?). Часто такие дети подвергают себя опасности, потому что их восприятие или нарушено, или не развито. Они не в состоянии оценить высоту ступеньки, как, например, в случае с визуальным обрывом, и обречены на паде-ни я и травмы. По мнению Стрикленда, использование виртуальной реальности позволяет создать обучающие программы, которые дают ребенку возможность приобрести ценный опыт, не подвергаясь истинной опасности физической травмы.

Благодаря изобретательности Гибсон и Уолка, ученым, исследующим поведение, открыт путь для изучения способности восприятия глубины. Вопрос о том, является ли эта способность врожденной или приобретенной, продолжает обсуждаться. Истина, возможно, заключается в компромиссном варианте, то есть в признании взаимодействия врожденного начала и приобретенных навыков. Вероятно, как показали многие исследования, способность воспринимать глубину дана от рождения (даже в исследовании Кэмпос с соавторами интерес, проявленный очень маленькими детьми, говорит о восприятии «чего-то»), но боязнь падения и умение избежать опасности вырабатываются на опыте, когда ребенок уже достаточно большой, чтобы ползать и попадать в беду.

Но какие бы вопросы мы не задавали, именно методологические достижения, такие как визуальный обрыв, позволяют нам искать на них ответы.

Adolph, К., & Eppler, М. (1998). Development of visually guided locomotion. Ecological Psychology, 10(3–4), 303–321.

Campos, J., Hiatt, S., Ramsay, D., Henderson, C., & Svejda, M. (1978). The emergence of fear on the visual cliff. In M, Lewis & L. A. Rosenblum (Eds.), The development of affect. New York: Plenum Press.

Sorce, J., Emde, R., Campos, J., & Klinnert, M. (1985). Maternal emotion signaling: Its effect on the visual cliff behavior of 1-year-olds. Developmental Psychology, 21, 195-200.

Strickland, D. (1996). A virtual-reality application with autistic children. Presence-Teleoperators and Virtual Environments, 5(3), 319–329.