Общая активация и специфические комплексы реакций

Итак, мы в последний раз возвращаемся к проблеме спе­цифичности физиологических реакций организма. Фактически все ранние исследования, касавшиеся вегетативных функций, опирались на представление об общей реакции активации (arousal). В какие-то моменты времени у человека более активный тонус, чем в другие, и этот факт подтверждается измерением многих физиологических показателей. Электри­ческая активность кожи усиливается при полете на самолете, ритм сердца учащается, когда мы сидим в кресле у зубного врача. Даже легкое рукопожатие вызывает расширение зрач­ков. Понятие общей активации, или «реакции пробуждения»,— это, конечно, разумное первое приближение к описанию про­цессов, связывающих воедино эти разрозненные наблюдения. Однако было бы ошибкой принимать многообещающее начало за весь рассказ в целом.

Психофизиологию ждало бы печальное будущее, если бы все изучаемые переменные свидетельствовали об одном и том же. Мы рассматривали интересную работу Килпатрика (Kil-patrick, 1972) по СРПрК и эмоциям и по УПрК и когнитивным факторам. Мы познакомились сданными Экса (Ах, 1953), пока­завшими, что страх и ярость — это разные физиологические состояния. Мы узнали о результатах, полученных Шварцем и *сотр. (Schwartz et al., 1976), относительно активности различ­ных лицевых мышц при разных эмоциях. Из исследований корковых вызванных потенциалов мы видели, как в разных

участках мозга при одном и том же стимуле возникают ответы разных типов.

И тем не менее все эти работы нас в чем-то не удовлетво­ряют. Хотя они и важны, так как привлекают внимание к одновременной оценке состояния многих физиологических систем и даже к анализу данных об одной системе с помощью многих методов, они никогда не подходят вплотную к проблеме формирования того или иного комплекса реакций как такового. Всегда ставится вопрос о том, что происходит с переменной А и что — с переменной В, а не о том, какую реакцию эти переменные формируют совместно. В последнем случае потре­бовался бы очень сложный математический аппарат.

Рассмотрим несколько конкретных примеров. В 1939 году д-р Мэрион Венгер начала длинную серию исследований «вегетативного баланса» у детей и взрослых. Исходя из пред­ставлений Кэннона о симпатической и парасимпатической ин­нервации, она рассчитывала разработать простой индекс отно­сительной активации этих систем-антагонистов путем комбини­рования информации, получаемой при измерении многих частных показателей.

В конечном счете в этот индекс вошли следующие показа­тели: слюноотделение, некоторые характеристики электри­ческой активности кожи, ритм сердца, систолическое и диасто-лическое артериальное давление, температура кожи пальцев, температура под языком, частота дыхания и диаметр зрачка. Информация обо всех этих переменных объединялась в виде взвешенной средней, оценивавшей общий уровень симпатиче­ской или парасимпатической активации (вегетативный баланс). Оказалось, что такие величины достаточно характерны для того или иного человека. Иными словами, эти показатели можно считать надежными; один и тот же человек обнаруживал сходные показатели в двух различных случаях. В некоторых случаях данные о таком вегетативном балансе коррелировали с содержанием жалоб, относящихся к психосоматической сфере. Так, например, у беспокойных людей обнаруживалось «доми­нирование симпатической системы» — факт, который вполне согласуется с кэнноновской концепцией «борьбы или бегства». Венгер и Каллен (Wenger, Cullen, 1972) дают превосходный очерк истории такого подхода и его современного состояния. Совсем недавно Стивен Порджес (Porges, 1977, в печати) привлек внимание к связи между вегетативным балансом и биохимией медиаторов ЦНС. Он сделал обзор ряда теорети­ческих работ и высказал предположение, что тормозное влия­ние центрального медиатора ацетилхолина может находить отражение в действии парасимпатической нервной системы, а возбуждающий центральный эффект катехоламинов — в дей-

Глава 11

Перспективы психофизиологии

 

ствии симпатической системы. Затем Порджес показывает, что вегетативный баланс, возможно, важен для понимания таких аномалий поведения, как гиперактивность, психопатия и детский аутизм.

Он далее предлагает методику оценки вегетативного балан­са, которая очень проста в физиологическом отношении, но очень сложна математически. Начинают просто с регистрации фазического ритма сердца и дыхания. Влияние дыхания на ритм сердца осуществляется через парасимпатическую нервную систему; таким образом, количественно выражая это влияние, мы получаем показатель относительной активации парасимпа­тической и симпатической систем. Такая количественная оценка требует применения сложного статистического метода, назы­ваемого кросс-спектральным анализом, при котором два от­дельных ритмических процесса преобразуются в ряды Фурье (подобно тому как это делается при получении спектра мощ­ности ЭЭГ — см. гл. 9), а затем оценивается влияние одного ритма на другой.

Ряд работ (см. Porges, 1977) подтверждает важность этой исходной информации, особенно для понимания природы гипер­активности и ее медикаментозного лечения. Окончательная оценка предложенной модели будет, конечно, зависеть от ре­зультатов дальнейших исследований. Здесь уместно напомнить о все. возрастающей роли ЭВМ в психофизиологии. Вычис­лительные машины позволяют проводить такой анализ, кото­рый раньше был немыслим просто из-за невероятной трудоем­кости вычислений.

В работах Венгер и Порджеса по вегетативному балансу использован гораздо более сложный подход, чем простое измерение функций одной психофизиологической системы. Однако и здесь еще далеко до подлинного рассмотрения комп­лексов физиологических реакций: попытка отразить столь обширную информацию в одном показателе означает «смазы­вание» данных о структуре таких комплексов вместо поиска каких-то более сложных закономерностей согласованного варьирования показателей. С нашей точки зрения, некоторые неудачи в этой области более интересны, чем успехи. Например, в одной из работ (Wenger, 1966), где было исследовано 534 взрослых мужчин, больше чем у половины обнаружился «аномальный» характер активности, который нельзя было от­нести ни к симпатическому, ни к парасимпатическому типу активации.

Такой подход, связанный с представлением об общей акти-

'вации (arousal), можно противопоставить некоторым недавним

работам по изучению комплексов реакций в сердечно-сосудистой

системе, проведенным в Национальном институте психиатрии

(Williams et al., 1975; Bittker et al., 1975). Эти эксперименты были начаты после того, как Лэйси провел различие между «сенсорным вниманием» и «сенсорным неприятием». Как гово­рилось в гл. 5, Лэйси утверждает, что внимание к внешним событиям сопровождается расслаблением сердечно-сосудистой системы, тогда как сосредоточенность на чем-то внутреннем, как, например, при решении в уме арифметических примеров (сенсорное неприятие), сопровождается усилением сердечно­сосудистой функции. Группа Уильямса стала не просто реги­стрировать ритм сердца, а для более полного учета всей кар­тины сердечно-сосудистых изменений в таких ситуациях начала учитывать также систолическое и диастолическое давление, кровоток в предплечье и пульсовой объем в пальце. Испытуе­мые выполняли три задания: чтение слов, демонстрируемых на экране не в фокусе, в зеркальном отображении или переверну­тых (сенсорное «внимание»), последовательное вычитание числа 12 из 1179, 1167, 1155 и т. д. (сенсорное «неприятие») и, наконец, участие в беседе клинического типа, когда испытуемый рассказывал историю своей жизни (комбинация внимания и неприятия).

Уильяме и сотр. (Williams et al., 1975) установили, что для каждого из этих трех случаев характерна своя картина сер­дечно-сосудистых регуляций (рис. 11.1). Статистический ана­лиз этих данных показал, что в основе полученных результа­тов лежат два главных фактора. Первый из них соответствует традиционному представлению об общей активации: это уско­рение ритма сердца, усиление кровотока и повышение арте­риального давления с одновременным снижением пульсового объема.

Однако, помимо такой совместной вариации, был обнаружен другой комплекс реакций, в котором снижение АД сочеталось с ускорением ритма сердца и усилением кровотока в предплечье, и наоборот. Таким образом, «общая активация» составляет лишь часть всей картины. Дополнительные сведения, получен­ные при этом более сложном анализе, привели к нескольким очень интересным гипотезам о механизмах сердечно-сосу­дистых изменений.

В отдельном анализе данных, полученных в том же эксперименте при беседе с испытуемым (Bittker et al., 1975), те же исследователи сопоставили физиологические изменения с оценкой поведения испытуемого во время беседы в соответ­ствии с определенной шкалой. За испытуемым наблюдали в это время два исследователя: они оценивали степень его вни­мания к теме разговора. На основе этих оценок испытуемые были разделены на две равные группы — «внимательных», ко­торые участвовали в обсуждении активно, и «невниматель-

7 Зак. 699

Глава It

Перспективы психофизиологии

 

Рис. 11.1. Характер реакции сердечно-сосудистой системы при выполнении различных заданий. (Williams et al., 1975.)

САД — систолическое артериальное давление; ДАД — дистоли-ческое артериальное давление; КрП — кровоток в предплечье; ПО — пульсовой объем в пальце; PC — ритм сердца.

ных», интерес которых, казалось, переключался на что-то дру­гое. Как можно было ожидать, у «внимательных» происхо­дило снижение кровотока в предплечье, т. е. такая же реакция, какая была у всей группы в первом тесте — при фокусирова­нии внимания на слайдах со словами. Соответственно у «невнимательных» во время беседы кровоток в предплечье уси­ливался, т. е. наблюдалась реакция, отмеченная ранее при выполнении расчетов в уме. Хотя физиологические различия между двумя группами обнаружились по всем трем тестам, только в таком тесте, как беседа, имеющем несколько неодно­значный характер, эти различия достигли статистически значимых величин. Это подводит нас к вопросу об исполь­зовании комплексов физиологических реакций при изучении различий между людьми.

Индивидуальные различия ■*

В нашем изложении основ психофизиологии мы часто поступали так, как будто все испытуемые, о которых мы говорим, совершенно одинаковы. Иными словами, если вас интересуют нормальные физиологические функции у человека, вам не

особенно важно, кто именно этот человек. Такое допущение характерно для всех попыток сформулировать общие законы поведения. И оно очень часто бывает неверным.

Это ставит нас лицом к лицу с одной из самых фундамен­тальных проблем в науке о человеке. Мишель (Mischel, 1973) приводит убедительные доводы в пользу того, что при иссле­довании поведения ситуация, в которой оказывается человек, значительно важнее, чем то, какой именно человек в ней оказался. Крайний пример: человек, которому обещано 5000 долларов за то, что он перейдет улицу, перейдет ее неза­висимо от того, кто он такой. Бауэре (Bowers, 1973), напротив, говорит, что в большинстве менее экстремальных случаев происходит взаимодействие личности человека с ситуацией. Один человек на угрозу жены бросить его отвечает ударом по голове, другой идет залить свое горе в бар, а третий пытается уговорить ее.

Приведенные выше данные Биткера и сотр. (Bittker et al., 1975) содержат в себе зародыш решения этой проблемы. Эти авторы показали, что в экстремальных ситуациях полного сенсорного внимания или неприятия индивидуальные различия относительно невелики. Однако в менее определенной ситуации, когда испытуемый имел возможность обращать или же не обра­щать внимание на ведущего с ним беседу человека, проявлялись характерные индивидуальные различия. Таким образом, и здесь правы приверженцы обеих точек зрения. Общие законы пове­дения и общие законы физиологических реакций будут вполне соответствовать одним ситуациям и не соответствовать другим. Остается только установить, какие именно ситуации достаточно жестко определяют реакцию, а какие нет.

Проиллюстрируем этот вывод другим примером. Предполо­жим, что исследователь интересуется значением индивидуаль­ных различий при поднятии тяжестей. Представим себе два возможных эксперимента. В первом из них всем испытуемым предлагают сначала поднять скрепку для бумаги, а потом слона. Очевидно, что все смогут поднять скрепку, и очевидно, что никто не сможет поднять слона. Значит, индивидуальных различий нет. Во втором эксперименте тех же людей можно попросить поднимать грузы в 10, 20, 30 кг и т. д. В этом случае обнаружатся существенные индивидуальные различия. Испы­туемые одни и те же, а выводы разные. Таким образом, нельзя ставить вопрос: существенны ли индивидуальные различия при поднятии тяжестей (или вообще в физиологии)? Абстракт­ного общего ответа не существует. Если вам нужно отобрать людей для олимпийских соревнований по поднятию тяжестей, индивидуальные различия будут иметь решающее значение. Если же вы хотите нанять людей для погрузки в автомашину

7*

Глава 11

Перспективы психофизиологии

 

скрепок или слонов, эти различия несущественны. Все зависит от конкретной задачи.

В поисках общих физиологических законов исследователь может быть легко введен в заблуждение поверхностными физическими аналогиями Ньютон учил нас, что любое действие вызывает равное и противоположно направленное противо­действие. Для физики природа этой силы несущественна. Характер системы, приводящей в движение ракету, не имеет значения: для того чтобы ракета взлетела, нужна лишь до­статочная движущая сила.

Стандартизация раздражителей представляет для психо­логов неимоверно трудную задачу. Рассмотрим электрическую реакцию кожи на серию слов. Пусть где-то среди многих дру­гих эмоционально нейтральных или окрашенных слов будет предъявлено слово «парашют». Один из испытуемых при этом слове зевнет и будет ждать конца эксперимента. Никакой кожной реакции не возникнет. Но вот ту же последователь­ность слов прослушивает другой испытуемый. Слово «парашют» напоминает ему о том, что он согласился попробовать прыгнуть с парашютом со своей девушкой в следующее воскресенье. Мысль о прыжке с высоты 1000 метров из-за любви пугает его ужасно, и у него возникает резко выраженная реакция. Это общая проблема в исследованиях с людьми: приходится учитывать фактически всю их сложную внутреннюю жизнь.

Многие психофизиологи пытаются по возможности обойти эту трудность. Прилагают особые усилия для того, чтобы всем испытуемым предъявлялись идентичные стимулы. Вместо ряда слов всем испытуемым дается нескончаемая серия тонов громкостью 86 децибел и частотой 1000 Гц. Каждый тон точно выверен по своим физическим характеристикам. Однако слож­ность человека еще раз смазывает всю картину. Один из испытуемых знает по секрету, что экспериментатор на пороге необычайного открытия, и концентрирует все свое внимание на опыте. А другой, который проспал и не успел поесть, потому что торопился в лабораторию, думает только о том, как он получит свои 3 доллара вознаграждения, пойдет и съест гору блинов и колбасы. Как бы тщательно экспериментатор ни стандартизировал предъявление стимулов, он остается перед тем фактом, что изучает самые сложные объекты, к которым когда-либо прикасалась наука,— вас и меня..

Как все исследователи поведения, большая часть психофи­зиологов интересовалась в первую очередь общими законами, которые были бы равным образом применимы ко всем челове­ческим существам. Определенный комплекс физиологических реакций, характерный для данного состояния, нередко назы­вают «стереотипом реакции». Так, различие между яростью

и страхом, проводимое Эксом (Ах, 1953), и "различие между сенсорным вниманием и сенсорным неприятием (Lacey, 1959) — это примеры различения определенных стереотипов реакций.

Но отдельные исследователи обращали внимание на проти­воположное — на то, что реакция одного испытуемого отлича­ется от реакции другого. Попытка Венгер (Wenger, 1966) найти стабильные показатели вегетативного баланса—это один из примеров поиска «стереотипа индивидуума». Мальмо и Шагасс (Malmo, Shagass, 1949) провели серию классических экспе­риментов, посвященных проблеме индивидуальных различий. Они исследовали стрессовые реакции у двух групп психически больных: у одних были сердечно-сосудистые симптомы, а у других длительные боли в области головы и шеи. Как и ожи­далось, у сердечно-сосудистых больных при стрессе выявлялись значительные изменения ритма сердца и артериального давле­ния, тогда как у второй группы в тех же ситуациях отмечалось большее напряжение мышц. Лэйси и сотр. (Lacey et al., 1953) дополнили это исследование, проведя его и на здоровых лю­дях. Оказалось, что у некоторых людей реакция одной из физиологических систем как будто бы выражена сильнее, чем реакция другой, независимо от типа стресса.

В серии работ, которые до сих пор остаются редкими по своей математической сложности, Энджел (Engel, 1960) показал, каким образом могут сосуществовать стереотипы реакции и стереотипы индивидуума. Оказывается, структура комплекса физиологических реакций на данную ситуацию зависит как от ситуации, так и от индивидуальности человека.

По мере своего развития психология, несомненно, будет во все большей мере признавать, что индивидуальность испы­туемого столь же важна, как и условия эксперимента. По­скольку психофизиолог изучает интимную связь между физио­логическими реакциями и внутренней жизнью человека, он должен быть особенно внимательным к взаимодействию между тем и другим.