точной реакции мы можем ожидать проявления любого рода мышечной активности, сопровождающей исходную реакцию» (р. 215). Когнитивисты же, напротив, считают, что эксперименты с использованием ЭМГ свидетельствуют о функционировании разума. Касиоппо и Петти (Cacioppo & Petty, 1981) с помощью ЭМГ пытались показать, как мышечные движения сопровождают умственную обработку информации и дополняют вербальные и другие поведенческие измерения разума. Вдобавок к допущению дуализма «разум—тело» или «мозг—тело» они рассматривают скелетно-мышечные реакции «как вход в нервно-мышечные пути, связывающий мозг с внешним окружением» (р. 454).
Касиоппо и Петти (Cacioppo & Petty, 1981) провели серию экспериментов с целью продемонстрировать данный характер отношений. В одном из них задачей испытуемых было определить, напечатано ли слово только заглавными буквами или описывает ли прилагательное их самих (self-descriptive). Для выполнения второй задачи испытуемые должны были сравнить значение слова с образом себя, тогда как для выполнения первой им нужно было только обратить внимание на внешний вид букв. После исчезновения стимулов они должны были нажать кнопку, соответствующую ответу «да» или «нет». Ожидалось, что задача на самоописание потребует большего количества внутренних речевых ассоциаций, чем задача на распознавание, что должно выражаться в большей ЭМГ-актив-ности мышц, используемых при обработке речевых сигналов. Аналогичным образом суждение о несоответствии между прилагательным и образом себя должно также вызывать большую скрытую лингвистическую активность, чем суждение о соответствии. Электроды помещались около губ — над мышцами, использующимися при формировании губных звуков, и на не ведущей (nonpreferred) руке. Результаты подтвердили ожидания: речевые мышцы показывали большую ЭМГ-активность, чем мышцы руки. Во втором эксперименте испытуемые должны были обращать внимание на те или иные характеристики речевых стимулов, как, например, рифмуется ли последующее слово с предыдущим или является близким с ним по значению. Характер мышечных реакций соответствовал полученному в первом эксперименте. В случаях, когда имела место внутренняя обработка речевых сигналов, активизировались только мышцы губ, но не мышцы руки. Дополнительные эксперименты также показали, что речевые мышцы губ, подбородка и гортани участвовали в «активной обработке», а не бездействовали в тех случаях, когда испытуемые слышали рассуждения, с которыми они могли либо соглашаться, либо не соглашаться.
Результаты этих экспериментов, конечно, не позволяют различить бихевиористскую и когнитивис-тскую трактовку данных ЭМГ. Бихевиорист мог бы точно так же заменить бихевиористскую терминологию компьютерной, как когнитивисты заменили поведенческие термины терминами, взятыми из области компьютерной обработки информации.
99
Цель когнитивной науки — установить, каким образом нейрофизиологические механизмы производят когнитивные события или каким образом психологическое событие выступает в качестве функции нейрофизиологических механизмов, то есть установить их взаимно однозначное соответствие (Sarter, Berntson & Cacioppo, 1996). Устройства для визуального исследования мозга значительно облегчили изучение связи функций мозга с такими формами поведения, как мышление или воображение. Эти методы включают магнитно-резонансную томографию, по-зитронную эмиссионную томографию, компьютерную томографию и магнитоэнцефалографию (Beardsley, 1997; Posner & Raichle, 1994; Raichle, 1994). Наиболее совершенным методом является позитронная эмиссионная томография. Позитронная эмиссионная и магнитно-резонансная томография измеряют не нейронную активность, а кровоток. Электроэнцефалография (ЭЭГ) также продолжает оставаться ценным методом исследования, в особенности для записи потенциалов с поверхности мозга. В качестве дополнительных мер используются показатели кровотока и кровенаполнения, обмена веществ, баланса кислот и оснований, химических реагентов рецепторов и медиаторного обмена (transmitter metabolism). Исследования, включающие удаление участков мозга у животных и наблюдения за людьми с повреждениями мозга, также оказываются полезными, как и эксперименты по стимуляции мозговых клеток. Эти методы часто используются в сочетании с методами визуализации (Gabrieli, 1998).
Методы когнитивной нейронауки предполагают манипулирование когнитивными событиями и изучение соответствующих нейронных событий (neural events) либо манипулирование нейронными событиями и изучение их влияния на когнитивные события. Методики позитронной эмиссионной и магнитно-резонансной томографии показывают функциональную анатомию, а записи электрической активности регистрируют последовательность нейронных событий. Используя сочетание этих методов, можно получить информацию (а) об активности различных областей мозга и последовательности их активизации в процессе речи, решения задач, воображения и т. д. или (б) о характеристиках активности мозга при поведенческих отклонениях (Andreasen, 1997). Вот пример результатов, иллюстрирующих последний вариант: исследования с помощью позитронной эмиссионной и магнитно-резонансной томографии свидетельствуют о снижении активности подколенной области префронтальной коры (subgenual prefrontal cortex) у некоторых лиц, страдающих биполярными расстройствами; последствия такого снижения пока неизвестны (Drevits et al., 1997).
Если с помощью методов визуализации регистрируется активность в определенной зоне, скажем, когда человек радуется, это еще не является свидетельством того, что чувство радости локализовано в дан-
ной зоне, поскольку при этом могут также быть задействованы другие «уровни анализа», как отмечают Сартер, Бернтсон и Купер (Sarter, Berntson & Cooper, 1996). (Под «уровнями анализа» авторы, очевидно, понимают различные уровни неврологической организации, а не организованный характер отношений между организмом и условиями среды, вместе с индивидуальной историей таких отношений, как это свойственно некоторым другим психологическим системам, например, диалектической, интербихеви-оральной и феноменологической.) Авторы отмечают, что на основании исследований мозга методами визуализации мы можем говорить лишь о том, что активность данной зоны является необходимым условием. Она была бы достаточным условием, если бы электрическая или химическая стимуляция производила когнитивное событие. Иными словами, если бы стимуляция участка головного мозга вызывала речь или решение задачи, можно было бы заключить, что речь или решение задач локализовано в данном участке, и взаимно однозначное соответствие было бы установлено. Авторы полагают, что мы уже близки к получению таких данных в отношении мозговой активности при слежении за стимулами.
В серии экспериментов, в которых исследователи предъявляли испытуемым слова различными способами или испытуемые сами образовывали слова по заданной схеме, полученные томограммы мозга показали, что употребление глаголов связано с двумя нейронными путями: один из них образован областями, называемыми передним пояском (anterior cingulate) левой лобной и левой височной коры, вместе с левой половиной мозжечка, а другой — билатеральной корой островка (bilateral Sylvan-insular cortex) и медиальной экстрастриарной корой левого полушария (the left medial extrastriate cortex). В дальнейших исследованиях была выявлена роль дорсальной области задней коры левого полушария при восприятии слов на слух и ее более вентральной области — при зрительном восприятии слов. Рейчл (Raichle, 1994) в своем обзоре этих исследований говорит об «обработке» слов данными участками мозга, однако обработка — это, безусловно, конструкт. Наблюдаемое же событие состоит в повышенном кровотоке как одном из биологических компонентов реакции на слова, воспринимаемые как стимулы. Сама по себе динамика кровотока не доказывает, что данные области мозга хранят, продуцируют или вспоминают слова, а только свидетельствует о том, что они участвуют в этих процессах — как необходимые, но, вероятно, недостаточные условия.
В экспериментах, посвященных изучению памяти, исследования префронтальной коры методом магнитно-резонансной томографии показали, что когда испытуемые запоминают лицо, наиболее активен средний отдел (middle section) (Courtney et al., 1997). Когда испытуемые пытаются запомнить последовательность букв, активная зона частично перекрывает область, обнаруженную Кортни и его коллегами