Что приобретается?

Развитие происходит на всех трех уровнях языка. Оно начинается на уровне фонем, продолжается на уровне слов и других морфем и затем переходит на уровень фразовых единиц, или синтаксиса. Далее мы пойдем в хронологическом порядке, прослеживая детское развитие и в понимании, и в порождении речи.

Фонемы и их сочетания. Вспомним, что взрослые слушатели хорошо различают звуки, соответствующие разным фонемам их языка, но плохо различают звуки, соответствующие одной и той же фонеме их языка. Примечательно, что дети приходят в мир со способностью различать звуки, соответствующие разным фонемам любого языка. В течение первого года жизни младенцы усваивают, какие фонемы существенны для их языка, и теряют способность различать звуки, соответствующие одной и той же фонеме их языка (по сути, они теряют способность к дифференцировкам, которые оказываются бесполезны для понимания и порождения их языка). Этот примечательный факт был установлен в эксперименте, в котором младенцам предъявляли пары звуков один за другим, пока они сосали соску. Поскольку сосание младенца интенсивнее при новом стимуле, чем при уже знакомом, можно использовать частоту их сосания, чтобы определить, воспринимают ли они два последовательных звука как одинаковые или как разные. У шестимесячных младенцев частота сосания возрастала, когда последовательные звуки соответствовали разным фонемам любого языка, тогда как у годовалых частота сосания возрастала, только когда последовательные звуки соответствовали разным фонемам их родного языка. Так, 6-месячный японский ребенок может отличить /l/ от /r/, но теряет эту способность к концу первого года жизни (Eimas, 1985).

То, какие фонемы существенны, дети усваивают за первый год жизни, но им требуется несколько лет, чтобы научиться объединять фонемы в слова. Когда дети впервые начинают говорить, они время от времени произносят «невозможные» слова, например «dlumber» вместо «lumber». Они еще не знают, что в английском в начале слова после «d» не может идти «l». К 4 годам дети выучивают большую часть из того, что им понадобится знать о сочетаниях фонем.

Слова и понятия. Примерно в возрасте 1 года дети начинают говорить. У годовалых детей уже есть понятия о многих вещах (включая членов семьи, домашних животных и части тела), и, когда они начинают говорить, они накладывают эти понятия на слова, употребляемые взрослыми. Стартовый словарь примерно одинаков у всех детей. Дети в возрасте 1-2 лет говорят в основном о людях («папа», «мама», «тетя»), животных («собака», «кошка», «утка»), транспортных средствах («машина», «грузовик», «лодка»), игрушках («мяч», «кубик», «книжка»), еде («сок», «молоко», «печенье»), частях тела («глаз», «нос», «рот») и домашних вещах («шляпа», «носок», «ложка»).

Хотя эти слова являются названиями некоторых понятий, имеющихся у маленьких детей, они никоим образом не называют их все. Следовательно, у маленьких детей часто существует разрыв между понятиями, которыми они хотят обмениваться, и словами, имеющимися в их распоряжении. Чтобы преодолеть этот разрыв, дети в возрасте от 1 до 2,5 лет распространяют свои слова на соседние понятия. Например, двухлетний ребенок может называть «собачкой» не только собак, но и кошек и коров (ребенок при этом вполне уверен в значении этого слова — если ему показать изображения разных животных и попросить найти собачку, он выберет правильно). Примерно в 2,5 года такое распространение начинает исчезать, видимо потому, что словарь начинает быстро расти, тем самым устраняя многие разрывы (Clark, 1983; Rescorla, 1980).

С этого момента происходит взрывообразное развитие словаря. В 1,5 года словарь ребенка может включать 25 слов; в 6 лет — около 15 000 слов. Чтобы обеспечить этот невероятный рост, ребенок должен заучивать новые слова со скоростью примерно 10 в день (Miller & Gildea, 1987; Templin, 1957). Дети настроены на выучивание новых слов. Когда они слышат слово, которого не знают, они могут предположить, что оно приходится на одно из еще не названных понятий, и используют контекст, в котором это слово было произнесено, чтобы найти это понятие (Markman, 1987; Clark, 1983).

От элементарных предложений к сложным. В возрасте от 1,5 до 2,5 лет дети приобретают способность строить речевые обороты и предложения, то есть овладевают синтаксисом. Они начинают объединять одиночные слова в двухсловные выражения, например «Тут корова» (соответствующее высказыванию «Здесь есть корова»), «Велосипед Джимми» (высказывание «Это велосипед Джимми») или «Кровать полотенце» (высказывание «Полотенце лежит на кровати»). Такая двухсловная речь напоминает телеграфную. Ребенок отбрасывает слова с грамматическими функциями (артикли, сказуемое «is») и другие грамматические морфемы (такие как суффиксы «ing», «ed» и «s») и оставляет только слова, несущие наиболее важное содержание. Несмотря на краткость, эти выражения передают большую часть основных намерений говорящего, таких как локализация объектов и описание событий и действий.

Дети быстро прогрессируют от двухсловных выражений к более сложным предложениям, точнее выражающим высказывания. Так, «Шляпа папа» может превратиться в «Папа в шляпе» и наконец в «Папа носит шляпу». Такие расширения глагольных оборотов являются первыми сложными конструкциями речи ребенка. Следующий шаг — это использование таких союзов, как «и» и «что», для образования сложносочиненных предложений («Ты играешь с куклой, и я играю с кубиками»), и использование грамматических морфем, например «ed», для образования прошедшего времени. Последовательность развития речи довольно одинакова у всех детей.

Процессы научения

Теперь, когда мы имеем представление о том, что приобретают дети в процессе овладения речью, можно поинтересоваться тем, как они это приобретают. Свою роль здесь играет научение; вот почему дети, воспитывающиеся в англоговорящей семье, научаются английской речи, а дети, воспитывающиеся во франкоговорящей семье, научаются французской речи. Играют свою роль и врожденные факторы; поэтому все дети в семье научаются речи, но ей не научается никто из домашних животных (Gleitman, 1986). В этом разделе мы рассмотрим научение, а врожденные факторы рассмотрим в следующем. В обоих разделах мы уделяем особое внимание фразовым единицам и синтаксису, поскольку именно на этом уровне речи наиболее ярко вырисовываются важные вопросы приобретения речи.

Подражание и обусловливание. Один из возможных путей научения речи — подражание взрослым. Хотя подражание играет некоторую роль в заучивании слов (родитель показывает на телефон, говорит «телефон», и ребенок пытается повторить это), оно не может быть основным средством, при помощи которого дети научаются порождению и пониманию предложений. Маленькие дети постоянно произносят предложения, которые они никогда не слышали от взрослых, например: «Все молоко прошло». Даже когда дети на двухсловной стадии пытаются подражать более длинным предложениям взрослых (например, «Мистер Миллер постарается»), они произносят свои обычные телеграфные выражения («Миллер старается»). Помимо этого ошибки, которые делают дети (например, «Папа был сюда»), предполагают, что они пытаются применять правила, а не просто копируют услышанное от взрослых (Ervin-Tripp, 1964).

Другая возможность научения — овладение речью посредством обусловливания. Взрослые могут вознаграждать детей, когда они строят грамматически правильное предложение, и журят их, когда те ошибаются. Чтобы этот механизм работал, родителям пришлось бы реагировать на малейшие подробности речи ребенка. Но было обнаружено (Brown, Cazden & Bellugi, 1969), что родители не обращают внимания на то, как дети что-либо говорят, пока они могут понять их высказывание. Кроме того, попытки поправить ребенка (и следовательно, применить обусловливание) зачастую тщетны.

«Ребенок: Nobody don't like me. (Никто не любить меня.)

Мать: Нет, скажи «nobody likes me».

Ребенок: Nobody don't like me.

Мать: Нет, послушай внимательно; скажи: «nobody likes me».

Ребенок: A! Nobody don't LIKES me.» (McNeil, 1966, p. 49)

Проверка гипотезы. Проблема с подражанием и обусловливанием состоит в том, что они ориентированы на конкретные выражения (имитировать или подкреплять можно только что-либо конкретное). Однако дети часто постигают что-то общее, например правило; они формируют гипотезу о правиле речи, проверяют ее и сохраняют, если она работает.

Рассмотрим морфему «ed». Согласно общему правилу английского языка, «ed» добавляется к настоящему времени глаголов для образования прошедшего времени (например, «cook—cooked» [готовлю—готовил]). Многие обычные глаголы, однако, не подчиняются этому правилу — их называют неправильными (например, «go—went» [иду—шел), «break—broke» [ломаю—ломал]). Многие из неправильных глаголов выражают понятия, которыми дети пользуются с самого начала. Так, вначале дети правильно употребляют прошедшее время некоторых неправильных глаголов (видимо, потому, что выучили их через подражание). Затем они усваивают форму прошедшего времени некоторых правильных глаголов и открывают для себя гипотезу: «добавь "ed" к настоящему времени, чтобы получить прошедшее». Эта гипотеза побуждает их добавлять окончание «ed» ко многим глаголам, включая неправильные. Они говорят, например «Annie goed home» («Энни пошла домой») или «Jackie breaked the cup» («Джеки разбил чашку»), чего они никогда не слышали раньше. Со временем они узнают, что некоторые глаголы — неправильные, и больше не присоединяют к ним окончание «ed».

Как дети создают такие гипотезы? Существует несколько рабочих принципов, которыми все дети руководствуются при формировании гипотез. Один из них — обращать внимание на окончания слов. Другой — смотреть на приставки и суффиксы, указывающие на изменение значения. Вооружившись этими двумя принципами, ребенок придет к гипотезе, что «ed» на конце глагола показывает прошедшее время, поскольку «ed» — это окончание слова, связанное с изменением значения. Третий рабочий принцип — избегать исключений; он объясняет, почему дети поначалу распространяют гипотезу «ed = прошедшее время» на неправильные глаголы. Некоторые из этих принципов показаны в табл. 9.1, и они выполняются для 40 исследованных языков (Slobin, 1985, 1971).

Таблица 9.1. Рабочие принципы, используемые маленькими детьми

1. Следить за систематическими изменениями формы слов.

2. Следить за грамматическими знаками, ясно указывающими на изменение значения.

3. Избегать исключений.

4. Обращать внимание на окончания слов.

5. Обращать внимание на порядок слов, приставки и суффиксы.

6. Избегать прерываний или перестановок составных частей (то есть фразовых единиц).

(Дети из многих стран следуют этим принципам, когда учатся говорить и понимать речь (взято из: Slobin, 1971).)

В последние годы представление о том, что научение речи связано с узнаванием правил, было поставлено под сомнение. Некоторые исследователи утверждали, что то, что кажется примером научения отдельному правилу, на самом деле может оказаться результатом установления множества ассоциаций или связей (Marcus, 1996 ). Снова обратимся к тому, как ребенок усваивает форму прошедшего времени глаголов в английском языке. Возможно, что вместо правила о добавлении «ed» к настоящему времени глагола ребенок устанавливает ассоциации между окончанием прошедшего времени «ed» и различными фонетическими признаками глаголов, которые могут оканчиваться на «ed». К фонетическим признакам глагола относятся свойства звуков, образующих этот глагол, например, наличие на конце звука «alk». Так, ребенок может выучить (бессознательно), что глаголы, содержащие на конце звук «alk», — например, «talk» (говорить), «walk» (ходить), «stalk» (красться) — вероятно, имеют «ed» в качестве окончания прошедшего времени. Такое предположение, как было специально показано, объясняет некоторые аспекты научения окончаниям глаголов; было обнаружено также, что в определенный момент развития дети добавляют окончание «ed» даже к неправильным глаголам (Rumelhart & McClelland, 1987).

Однако другие аспекты научения окончаниям глаголов нельзя объяснить ассоциациями между звуками. Например, слова «break» (ломать) и «brake» (тормозить) звучат идентично, но прошедшее время от первого будет «broke», а от второго — «braked». Так что ребенок должен выучить кое-что помимо звуковых связей. И это дополнительное знание лучше всего представлено в виде правил (например: «Если глагол происходит от существительного, как в случае "brake", то для образования прошедшего времени всегда добавляется "ed"»). В усвоении речи, таким образом, участвуют и ассоциации, и правила (Pinker, 1991; Pinker & Prince, 1988).

Врожденные факторы

Как уже отмечалось, часть наших знаний о речи является врожденной. Существуют, однако, противоречивые мнения о том, какое именно знание и в какой степени является врожденным. Один из вопросов связан с богатством языка. Если врожденное знание очень богатое или детальное, то процесс овладения речью должен быть сходен для разных языков, даже если возможности для научения неодинаковы в разных культурах. Второй вопрос о врожденных факторах связан с критическими периодами. Как отмечалось в главе 5, общей чертой врожденного поведения является то, что оно легче проявляется, если в критический период организм находится в адекватных для этого поведения условиях. Есть ли такие критические периоды в овладении речью? Третий вопрос о врожденных факторах становления речи касается ее возможной уникальности: является ли способность усваивать речевую систему уникальной особенностью человеческого вида? Эти три вопроса мы рассмотрим по очереди.

Богатство врожденного знания. Все дети независимо от их культуры и языка проходят одну и ту же последовательность развития речи. В возрасте 1 года ребенок произносит несколько отдельных слов; в возрасте 2 лет ребенок строит предложения из двух и трех слов; в возрасте 3 лет предложения приобретают правильную грамматическую форму; в возрасте 4 лет ребенок говорит почти как взрослый. Учитывая большие культурные различия в возможностях, предоставляемых детям для того, чтобы учиться у взрослых, и то, что указанная последовательность сохраняется в разных культурах, можно согласиться с тем, что врожденное знание о языке весьма богато.

Действительно, врожденное знание о языке кажется настолько богатым, что дети могут пройти через нормальный процесс приобретения речи, даже когда вокруг них нет пользователей языка, могущих служить им моделями или учителями. Группа исследователей изучала 6 глухих детей, родители которых могли слышать и решили не учить своих детей языку знаков. Прежде чем эти дети получили какую-либо подготовку в чтении и вокализации по губам, они начали использовать систему жестов, называемую родным знаком. Поначалу их родной знак был чем-то вроде простой пантомимы, но постепенно он обретал свойства языка. Например, он имел организацию и на уровне морфем, и на уровне синтаксиса, включая отдельные знаки и комбинации знаков. Кроме того, эти глухие дети (которые, по сути, создавали свой собственный язык) проходили через те же стадии развития, что и нормально слышащие дети. Так, глухие дети сначала изображали жестами по одному знаку, затем складывали из своих пантомим «предложения» длиной в два и три понятия. Эти поразительные результаты свидетельствуют о богатстве и детальности врожденного знания (Feldman, Goldin-Meadow & Gleitman, 1978).

Критические периоды. Как и другие врожденные виды поведения, научение языку имеет некоторые критические периоды. Это особенно очевидно, когда мы переходим к овладению системой звуков нового языка, то есть к изучению новых фонем и правил их сочетания. Как уже отмечалось, младенцы до года способны различать фонемы любого языка, но теряют эту способность к концу первого года жизни. Следовательно, первые месяцы жизни являются критическим периодом для усвоения фонем своего родного языка. Существует также критический период в овладении звуковой системой второго языка. После нескольких лет изучения второго языка маленькие дети с большей вероятностью, чем взрослые, говорят на нем без акцента и лучше способны понимать этот язык в условиях повышенного шума (Snow, 1987; Lennenberg, 1967).

В другой, более новой работе было показано, что существует также критический период в научении синтаксису. Эти данные получены в исследованиях глухих людей, знающих американский язык знаков (АЯЗ), являющийся полноценным языком, а не набором пантомим. В интересующих нас исследованиях принимали участие взрослые, пользовавшиеся АЯЗ 30 лет и более, но выучившие его в разном возрасте. Хотя все испытуемые родились у слышащих родителей, у некоторых язык знаков был родным и они встречались с ним с рождения, некоторые впервые выучили АЯЗ между 4 и 6 годами, когда поступили в школу глухих, а некоторые не встречались с АЯЗ до 12 лет (их слышащие родители не давали им учить язык знаков вместо разговорного). Если существует критический период научения синтаксису, то те, кто выучил АЯЗ раньше, должны были лучше освоить некоторые аспекты синтаксиса, чем те, кто выучил его позже, и эта разница должна проявляться даже спустя 30 лет после приобретения. Именно это и обнаружили исследователи. Так, в отношении понимания и порождения слов со многими морфемами — вроде слова «untimely» (несвоевременный), состоящего из морфем «un», «time» (время) и «ly», — знакомые от рождения с языком знаков справлялись лучше, чем те, кто учил АЯЗ в школе, а эти последние, в свою очередь, справлялись лучше, чем те, кто учил АЯЗ после 12 лет (Meier, 1991; Newport, 1990).

Косвенные свидетельства в пользу существования критического периода в овладении языком (речью) представляют собой случаи, когда дети оказывались в полной изоляции. Известным случаем социальной изоляции является история Джени, девочки, чей отец был психопатом, а мать была слепой и находилась в полной зависимости. С рождения и до момента ее обнаружения в возрасте 11 лет социальными работниками по помощи детям Джени жила привязанной к стулу с ночным горшком в изолированной комнате родительского дома.

До того как ее нашли, девочка почти не общалась с другими людьми. Речевые навыки у нее практически отсутствовали. Попытки научить ее говорить увенчались лишь незначительным успехом. Она могла запоминать слова, но не смогла овладеть грамматическими правилами, которые естественным образом усваиваются детьми более младшего возраста. Хотя тесты показывали, что она обладала высоким уровнем интеллекта, ее уровень владения речью так никогда и не поднялся выше уровня третьеклассника (Curtiss, 1977; Rymer, 1992a, b).

Могут ли другие биологические виды овладеть человеческим языком? Некоторые эксперты полагают, что наша врожденная способность к языку уникальна (Chomsky, 1972). Они признают, что у других видов есть системы общения, но утверждают, что эти системы качественно отличны от нашей. Обратимся к системе общения у шимпанзе. Число звуков и жестов у этого вида ограниченно, а продуктивность их системы коммуникации очень низка по сравнению с человеческой речью, позволяющей объединять относительно небольшое количество фонем в тысячи слов и объединять эти слова в несчетное количество предложений.

Другое различие состоит в том, что человеческий язык структурирован на нескольких уровнях, а коммуникация у шимпанзе — нет. В частности, в человеческом языке существует четкое различие между уровнем слов или морфем (на котором эти элементы имеют значение) и уровнем звуков (на котором элементы значения не несут). В коммуникациях шимпанзе нет никаких признаков такого дуализма структуры, поскольку каждый символ несет значение.

Еще одно различие состоит в том, что шимпанзе не меняют порядок своих символов для изменения смысла сообщений, как это делает человек. Для нас, например, «Jonah ate the whale» («Иона съел кита») означает не то же, что «The whale ate Johan» («Кит съел Иону»); в коммуникациях шимпанзе отсутствуют признаки аналогичного различия.

То, что общение у шимпанзе беднее по сравнению с нашим, не доказывает, что у них нет способностей к более продуктивной системе. Их система может быть адекватной их потребностям. Чтобы определить, обладают ли шимпанзе теми же самыми врожденными способностями, что и мы, надо проверить, могут ли они освоить наш язык.

В одном из наиболее известных исследований по обучению обезьян речи (Gardner & Gardner, 1972) самку шимпанзе по имени Вошу обучили адаптированным знакам из американского языка знаков. Язык знаков использовался потому, что у шимпанзе нет голосового аппарата, способного генерировать человеческие звуки. Обучение началось, когда Вошу было около 1 года, и продолжалось до 5 лет. В течение этого времени опекуны Вошу общались с ней только при помощи языка знаков. Сначала они учили ее знакам при помощи метода формирования: ждали, пока она сделает жест, сходный со знаком, и затем подкрепляли ее. Позднее Вошу учила знаки, просто наблюдая и подражая. К 4 годам она могла генерировать 130 различных знаков, а понимать еще больше. Она могла также обобщать знак с одной ситуации на другую. Например, сначала она выучила знак, соответствующий просьбе «еще» в контексте желания «еще пощекотать», а затем обобщила его на указание «еще молока».

Изучались также другие шимпанзе, которые приобретали сравнимые словарные объемы. В некоторых исследованиях использовались методы мануальной коммуникации, отличающейся от языка знаков. Например (Premack, 1985, 1971), шимпанзе по имени Сара научили пользоваться пластиковыми значками в качестве слов и общаться, манипулируя этими значками. В ряде сходных исследований (Patterson, 1978) языку знаков учили гориллу по имени Коко, начав обучение, когда ей был 1 год. К 10 годам словарь Коко включал более 400 знаков (Patterson & Linden, 1981).

Доказывают ли эти исследования, что обезьян можно научить человеческому языку? Почти нет сомнений, что знаки у обезьян эквивалентны нашим словам и что понятия, стоящие за некоторыми из этих знаков, эквивалентны нашим. Но есть серьезные сомнения в том, что эти исследования демонстрируют способность обезьян научиться объединять знаки таким же образом, как люди объединяют слова в предложения. Так, люди не только могут объединить слова «змея», «Ева», «убила» и «эта» в предложение «Эта змея убила Еву», но и объединить эти же слова в другом порядке, создав предложение с другим смыслом: «Ева убила эту змею». Хотя рассмотренные исследования и дают некоторые подтверждения того, что обезьяны могут объединять знаки в последовательность, сходную с предложением, практически нет данных, показывающих, что обезьяны могут изменять порядок знаков с целью создать другое предложение (Brown, 1986; Slobin, 1979).

Даже данные, показывающие, что обезьяны могут объединять знаки в предложение, подверглись критике. Приводились случаи, в которых обезьяна генерировала то, что казалось осмысленной последовательностью знаков, например: «Дай цветок» или «Вошу сожалеет» (Gardner & Gardner, 1972). По мере накопления данных стало очевидным, что, в отличие от человеческих предложений, выражения обезьян часто имеют высокую повторяемость. Так, выражение «Ты мне банан мне банан ты» типично для обезьян, владеющих знаками, но оно было бы крайне необычным для человеческого ребенка. Когда выражения обезьяны напоминают предложение, может оказаться, что обезьяна просто подражает последовательности знаков, созданной ее учителем-человеком. Так, некоторые из выражений Вошу, более всего похожие на предложения, появлялись тогда, когда она отвечала на вопрос; например, учитель делает знаки «Вошу ест?», и затем Вошу делает знаки «Вошу ест время». Здесь сочетание знаков, созданное Вошу, может быть частичным подражанием знаковой комбинации ее учителя; человеческие же дети совсем не так учатся сочетать слова (Terrace et al., 1979).

Данные, которые мы рассматривали до сих пор, подтверждают вывод, что хотя у обезьян и можно развить словарь, сходный с человеческим, они не могут научиться систематически объединять свои знаки, как это делают люди. Однако одно относительно недавнее исследование ставит этот вывод под сомнение (Greenfield & Savage-Rumbaugh, 1990). Эти исследователи работали с новым типом испытуемого — карликовым шимпанзе, чье поведение, как они полагают, более сходно с человеческим, чем поведение более широко изучавшихся обычных шимпанзе. Испытуемый 7 лет по имени Канзи общался путем манипуляции символами, обозначавшими слова. В отличие от предыдущих исследований, Канзи учился манипулировать этими символами относительно естественным образом, например слушая своих опекунов в то время, как они произносили английские слова и одновременно указывали на символы. Что самое важное, после нескольких лет обучения языку Канзи проявлял некоторую способность к изменению порядка слов с целью изменить смысл сообщения. Например, если Канзи собирался укусить свою единокровную сестру Мулику, он подавал сигнал «кусать Мулика»; но если сестра кусала его, он сигнализировал «Мулика кусать». Так что Канзи, видимо, обладал некоторым синтаксическим знанием, примерно соответствовавшим знанию 2-летнего ребенка.

Это интригующие результаты, но относиться к ним надо с осторожностью. Во-первых, Канзи до сих пор один из немногих шимпанзе, проявлявших какие-либо синтаксические способности; значит, есть вопрос, насколько общими являются эти результаты. Во-вторых, хотя Канзи, возможно, и имеет языковые способности 2-летнего человека, ему потребовалось гораздо больше времени, чем человеку, чтобы достичь этого; кроме того, мы еще не знаем, может ли Канзи или какой-либо другой шимпанзе продвинуться значительно дальше этой точки. Но, пожалуй, основную причину скептического отношения к тому, чтобы у любой обезьяны развились речевые способности, сравнимые с человеческими, выразил Хомский:

«Если бы какое-нибудь животное обладало столь биологически совершенной способностью, как речь, но по какой-либо причине не использовало ее до сих пор, это было бы эволюционным чудом, вроде открытия острова, жителей которого можно было бы научить летать» (Chomsky, 1991).

Понятия и категоризация: строительные блоки мышления

Мысль можно рассматривать как «язык разума». Фактически возможен более чем один такой язык. Один из модусов мышления соответствует потоку фраз, которые мы «слышим в своем сознании»; он получил название пропозиционального мышления, поскольку он выражает пропозиции, или высказывания. Другой модус — образное мышление — соответствует образам, в особенности зрительным, которые мы «видим» в своем сознании. Наконец, вероятно, существует и третий модус — моторное мышление, соответствующее последовательности «ментальных движений» (Bruner, Olver, Greenfeld et al., 1966). Хотя в изучении стадий когнитивного развития и уделяется некоторое внимание моторному мышлению у детей, исследования мышления у взрослых были посвящены преимущественно двум другим модусам, и прежде всего пропозициональному мышлению.

Высказывание можно рассматривать как предложение, в котором утверждается нечто о некотором факте. «Матери — усердные труженицы» — это высказывание. «Коты суть животные» — еще одно высказывание. Как легко видеть, такие мысли состоят из понятий, например «матери» и «труженицы» или «кот» и «животное», объединенных определенным образом. Чтобы понять содержащуюся в высказывании мысль, сначала надо понять составляющие это высказывание понятия.

Функции понятий

Понятие является представителем некоторого класса — это определенная совокупность признаков, которые мы ассоциируем с этим классом. Наше понятие «кот», например, включает, помимо прочих признаков, обладание четырьмя ногами и усами. В умственной деятельности понятия выполняют несколько важных функций. Одна из них состоит в содействии когнитивной экономии путем деления мира на единицы, которыми можно манипулировать. Мир наполнен таким множеством различных объектов, что если бы мы рассматривали каждый из них как нечто отдельное, то очень скоро потерялись бы в этом множестве. Например, если бы каждому отдельному объекту, с которым мы встречаемся, надо было давать отдельное название, наш словарь стал бы столь гигантским, что общение было бы невозможным. (Подумайте, что было бы, если бы у нас было отдельное название для каждого из семи миллионов цветов, которые мы можем различить!) К счастью, мы не рассматриваем каждый объект как уникальный, а видим его как частный случай некоторого понятия. Так, много разных объектов рассматриваются как примеры понятия «кот», много других — как примеры понятия «стул» и так далее. Рассматривая различные объекты как представителей одного и того же понятия, мы уменьшаем сложность мира, который нам надо представлять мысленно.

Категоризацией называется отнесение объекта к некоторому понятию. Категоризуя объект, мы рассматриваем его так, как если бы он имел многие из свойств, связываемых с этим понятием, включая те свойства, которые непосредственно не воспринимаются. Отсюда следует вторая важная функция понятий: они позволяют предсказывать информацию, которую сразу нельзя воспринять. Например, понятие «яблоко» связано с такими трудновоспринимаемыми свойствами, как наличие семян и съедобность, а также с такими легко видимыми свойствами, как округлость, определенный цвет и местонахождение на дереве. Видимыми свойствами можно воспользоваться, чтобы категоризовать некоторый объект как «яблоко» (объект красный, круглый и висит на дереве), а затем заключить, что он обладает и менее видимыми свойствами яблока (в нем есть семечки и он съедобен). Понятия, таким образом, позволяют выйти за пределы данной информации (Bruner, 1957).

Есть также понятия о действиях (например, «съесть»), состояниях (например, «быть старым») и абстракциях (например, «правда», «справедливость» или даже число «два»). В каждом случае мы кое-что знаем о признаках, общих для представителей данного понятия. Широко применяемые понятия, вроде только что приведенных, ассоциируются с названием, состоящим из одного слова. Это позволяет быстро обмениваться переживаниями, которые возникают часто. Понятия можно также формировать «на месте», для какой-либо определенной цели. Если, например, вы планируете поездку за город, можно создать понятие «что нужно взять для поездки с ночевкой». Подобные целенаправленные понятия облегчают планирование. Хотя они используются относительно нечасто и у них, соответственно, относительно длинные названия, они все же создают определенную когнитивную экономию и обладают предсказательными возможностями (Barsalou, 1985).

Прототипы

Признаки, ассоциируемые с понятием, распадаются на две группы. К одной группе относятся признаки, характеризующие прототип понятия; это те признаки, которые принадлежат наилучшим примерам данного понятия. Прототип понятия «холостяк», например, может иметь такие признаки, как «мужчина старше 30», «живет один» и «ведет активную социальную жизнь». Именно прототип обычно приходит на ум, когда мы думаем об определенном понятии. Но хотя признаки прототипа могут принадлежать типичным примерам «холостяка», они, очевидно, верны не для всех случаев (представьте себе дядюшку старше 60, который проживает со своей сестрой и редко куда-нибудь выходит). Это значит, что в понятии должно содержаться еще что-то, помимо прототипа; этим дополнительным чем-то является ядро, охватывающее признаки, наиболее существенные для представителя данного понятия. Ядро вашего понятия «холостяк», вероятно, будет содержать признаки: «взрослый», «мужчина» и «неженатый»; эти признаки существенны для представителя данного понятия (Armstrong, Gleitman & Gleitman, 1983).

В качестве еще одного примера рассмотрим понятие «птица». Его прототип содержит такие признаки, как «летает» и «чирикает»; они принадлежат наилучшим образцам «птицы», таким как малиновка или сойка, но отсутствуют в других примерах, таких, как страусы или пингвины. В ядре должно быть определено что-то из биологической основы «птичества» — например, наличие определенных генов или, по крайней мере, наличие родителей-птиц.

Заметьте, что в обоих приведенных примерах — «холостяка» и «птицы» — признаки прототипа, хотя и являются отличительными, не могут служить совершенным показателем принадлежности к понятию, тогда как признаки ядра могут быть таковыми. Далее, между понятием типа «холостяк» и понятием типа «птица» существует важное различие. Ядром понятия «холостяк» является его определение, которое легко применимо. Так, всякий взрослый, мужчина и неженатый должен быть причислен к «холостякам», и наличие у кого-либо этих отличительных свойств легко определить. О таких понятиях говорят, что они хорошо определены. Для отнесения человека или объекта к хорошо определенной категории надо выяснить, есть ли у нее ядро или определяющие признаки. Напротив, ядро понятия «птица» едва ли можно считать определением: мы можем знать только, что здесь как-то участвуют гены, а признаки самого ядра скрыты от взгляда. Так, если нам случается встретиться с небольшим животным, мы вряд ли сможем проверить его гены или справиться о его родителях. Все, что можно сделать, — узнать, делает ли оно определенные вещи (например, летает и чирикает), и использовать эту информацию для решения, птица ли это. Такие понятия, как «птица», называют размытыми. Для решения о том, является ли объект примером размытого понятия, достаточно установить его сходство с прототипом данного понятия (Smith, 1989). Важно отметить, что большинство обыденных понятий являются размытыми: им не хватает истинных определений, а категоризация их полагается в основном на прототипы.

Некоторые представители размытых понятий имеют больше прототипных признаков, а некоторые — меньше. Среди птиц, например, малиновка имеет свойство «летать», а страус — нет. Чем больше прототипных признаков имеет конкретный представитель, тем более типичным примером данного понятия сочтут его люди. Так, большинство людей считают малиновку более типичной «птицей», чем страуса, а среди «яблок» красные считаются более типичными, чем зеленые (поскольку «красный», видимо, является признаком понятия «яблоко»); типичность примера оказывает главное влияние на его категоризацию. Когда людей спрашивают, является ли изображенное животное «птицей», то в случае малиновки звучит немедленное «да», а в случае курицы на решение требуется больше времени. Когда этот же вопрос задают маленьким детям, малиновка практически всегда классифицируется правильно, тогда как курица часто объявляется нептицей. Типичность определяет также то, что мы думаем, когда встречаем название понятия. Услышав предложение: «У вас за окном птица», мы с гораздо большей вероятностью подумаем о малиновке, чем о грифе, и то, что приходит на ум, очевидно повлияет на то, что мы сделаем в связи с этим предложением (Rosch, 1978).

Универсальность прототипов. Определяются ли прототипы преимущественно нашей культурой, или же они носят универсальный характер? Влияние культуры на некоторые концепции, такие как «холостяк», очевидно. Прототипы же других, более естественных концепций отличаются поразительной универсальностью.

Рассмотрим такое цветовое понятие, как «красный». Данное понятие достаточно размыто (никто, кроме ученых, не может назвать его определяющие признаки), однако оно имеет четко обозначенные прототипы: люди, принадлежащие нашей культуре, сходятся на том, какие оттенки представляют типичный красный цвет, а какие нехарактерны для красного. Представители других культур также соглашаются с нашим выбором. Удивительно, что такое единодушие распространяется даже на людей, чей язык не содержит слова «красный». Когда носителей этих языков просят привести наиболее характерные примеры предметов, имеющих различные оттенки красного цвета, они выбирают те же примеры, что выбрали бы и мы. Даже несмотря на то что диапазон оттенков, относимых ими к «красному», может отличаться от нашего, их представление о типичном красном цвете является таким же, как и у нас (Berlin & Kay, 1969).

Другие исследования свидетельствуют о том, что дэни, племя из Новой Гвинеи, чей язык содержит лишь слова «черный» и «белый», различают цвета точно таким же образом, как носители английского языка, в котором существуют названия для многих цветов. Представителям племени дэни был показан набор кусочков красной материи, которые им нужно было запомнить; кусочки различались по тому, насколько их цвет соответствовал типично «красному». Затем испытуемым показывали другой набор кусочков материи и спрашивали, какие кусочки они уже видели раньше. Хотя в языке дэни отсутствует слово «красный», они узнавали более типичные оттенки красного цвета лучше, чем менее типичные. Именно тот же эффект демонстрируют американцы, когда их просят выполнить аналогичное задание (Rosch, 1974). Цветовые прототипы, по-видимому, относятся к универсальным.

Более поздние эксперименты позволяют предположить, что прототипы понятий, связанных с животными, также универсальны. В одном эксперименте проводилось сравнение между американскими студентами и испытуемыми из племени майя-итца, обитающего в тропических лесах Гватемалы и относительно изолированного от западных влияний. Американские участники исследования были жителями юго-восточной части штата Мичиган, где встречаются некоторые виды млекопитающих, напоминающие виды, которые можно обнаружить в гватемальских тропиках. Обеим группам участникам были сообщены названия этих видов животных. Сначала их попросили сгруппировать их по категориям животных, напоминающим друг друга, затем составить из них более общие категории, имеющие нечто общее, а затем составить еще более общие категории, и так до тех пор, пока все виды животных не оказывались в одной группе, соответствующей понятию «млекопитающие». Способ группировки определялся сходством прототипов. На первом этапе участники объединяли вместе только те виды животных, которые казались очень похожими друг на друга. Производя группировку, каждый участник получал своего рода дерево, с результатами первого этапа группировки внизу и «млекопитающими» наверху; эти деревья соответствовали таксономии (классификации) животных.

Деревья или таксономии, составленные представителями племени майя-итца, были очень похожи на деревья, составленные американскими студентами; фактически в среднем степень корреляции между деревьями, составленными американцами и гватемальцами, равнялась приблизительно +0,60. Более того, наблюдалась высокая степень корреляции таксономии, составленных гватемальскими и американскими участниками исследования, и фактически имеющей место научной таксономии. Очевидно, все люди основывают свои прототипы животных на свойствах, которые можно легко наблюдать (общая форма тела, такие характерные черты, как окраска, пушистый хвост или определенный характер движений). Эти свойства являются показателями эволюционной истории данных видов, на которой и основана научная таксономия (Lopez et al, 1997).

Иерархии понятий

Помимо знания признаков понятий мы знаем также, как понятия связаны одно с другим. Например, «яблоки» являются представителем (или подмножеством) более общего понятия «фрукты»; «малиновки» являются подмножеством «птиц», которые, в свою очередь, являются подмножеством «животных». Эти два типа знания (признаки понятия и связи между понятиями) показаны на рис. 9.4 в виде иерархии. Такая иерархия позволяет нам заключать, что понятие обладает определенным признаком, даже когда он непосредственно не связан с этим понятием. Предположим, что свойство быть сладким не ассоциируется у вас непосредственно с яблоками сорта «Голден». Если вас спросят: «Сладкие ли яблоки "Голден"?», вы, вероятно, войдете в свою мысленную иерархию через узел «яблоко "Голден"» (рис. 9.4), проследите путь от «Голдена» к «фруктам», найдете свойство быть сладким, отложенное в памяти о «фруктах», и ответите: «да». Это означает, что время установления связи между понятием и признаком должно возрастать с взаимной удаленностью их в этой иерархии. Это предположение подтвердилось в экспериментах, где испытуемым задавали такие вопросы, как: «Яблоко сладкое?» и «Сладкие ли яблоки "Голден"?». Вопрос о яблоках «Голден» отнимал у испытуемых больше времени, чем вопрос о яблоке, поскольку в этой иерархии расстояние между «яблоками "Голден"» и «сладким» было больше, чем расстояние между «яблоком» и «сладким» (Collins & Loftus, 1975).

Рис. 9.4. Иерархия понятий. Слова, написанные большими буквами, представляют понятия; слова, написанные маленькими буквами, обозначают признаки этих понятий. Линии показывают связи между этими понятиями.

Как видно из иерархии на рис. 9.4, объект можно определить на нескольких уровнях. Один и тот же объект является одновременно «яблоком "Голден"», «яблоком» и «фруктом». Однако во всякой иерархии один уровень является «базовым» или предпочтительным для категоризации; это уровень, на котором мы сначала относим объект к категории. В иерархии на рис. 9.4 базовым будет уровень, содержащий узлы «яблоко» и «груша». Это подтверждено в исследованиях, где людей просили называть объекты первым словом, которое придет на ум. Люди с большей вероятностью называли «яблоко "Голден"» «яблоком», чем «Голденом» или «фруктом». Так что сначала мы делим мир на понятия базового уровня (Mervis & Rosch, 1981). Чем определяется, какой уровень является базовым? Ответ состоит в том, что базовый уровень — тот, на котором находятся наиболее отличительные признаки. На рис. 9.4 у понятия «яблоко» несколько отличительных признаков — их не имеют другие фрукты (например, «красный» и «круглый» не являются свойствами груши). Напротив, у понятия «яблоко "Голден"» меньше отличительных признаков; большинство его признаков общие, например, с «яблоками "Макинтош"» (рис. 9.4). А у понятия «фрукты», находящегося на высшем уровне рис. 9.4, меньше признаков любого типа. Таким образом, мы делим мир на категории прежде всего на том уровне, который оказывается наиболее информативным (Murphy & Brownell, 1985).

Различные процессы категоризации

Мы постоянно принимаем решения, предполагающие категоризацию: мы осуществляем категоризацию каждый раз, когда опознаем объект, диагностируем проблему («Это перебои с электрическим током») и т. п. Каким же образом мы используем понятия для категоризации окружающего мира? Ответ определяется тем, является понятие строго определенным или расплывчатым.

В случае строго определенных понятий, например «холостяк» или «бабушка», мы пытаемся определить, насколько человек соответствует прототипу («Ей где-то под шестьдесят, она седая, поэтому она выглядит как бабушка»). Однако если нам нужно быть точными, мы должны установить, присутствуют ли у данного человека определяющие признаки понятия («Является ли она матерью человека, имеющего детей?»). Данная процедура равносильна использованию правила: «Если она является матерью человека, имеющего детей, значит, она бабушка». Изучению категоризации, основанной на правилах, для строго определенных понятий было посвящено большое количество исследований, свидетельствующих о том, что чем больше признаков включено в правило, тем медленнее осуществляется процесс категоризации, тем более он подвержен ошибкам (Bourne, 1966). Возможно, это вызвано последовательной обработкой признаков.

В случае таких размытых понятий, как «птица» или «стул», мы не располагаем достаточным количеством признаков, чтобы использовать категоризацию, основанную на правилах, поэтому мы полагаемся на сходство. Как уже говорилось, в частности, мы можем определить степень сходства объекта с прототипом понятия («Достаточно ли похож данный объект на сформировавшийся у меня прототип, чтобы я мог назвать его стулом?»). Получение свидетельств того, что люди категоризуют объекты таким образом, включает три шага (Smith, 1995):

1. Прежде всего исследователь определяет признаки, свойственные прототипу понятия и различным примерам данного понятия. (Исследователь может попросить группу испытуемых описать свойства стула, являющегося для них прототипом, а также различных изображений стульев.)

2. Затем исследователь определяет степень сходства между каждым из примеров (каждым изображением стула) и прототипом путем установления их общих свойств. Результатом такого сравнения является оценка сходства с прототипом для каждого примера.

3. Наконец, исследователь демонстрирует, что оценка сходства с прототипом в значительной степени коррелирует с тем, насколько точно и быстро испытуемые категоризуют данный пример. Это говорит о том, что прототип играет важную роль в категоризации.

Существует и другой способ установления степени сходства, который мы используем при категоризации объектов. Этот способ также можно проиллюстрировать примером стула. Поскольку мы храним в долговременной памяти некоторые конкретные примеры или экземпляры стульев, мы можем определить, похож ли объект на эти хранимые нами в памяти экземпляры; если да, мы может говорить о том, что перед нами стул. Таким образом, мы располагаем двумя средствами категоризации, основанными на сходстве: сходство с прототипом и сходство с хранимыми в памяти экземплярами.

Приобретение понятий

Как приобретается то множество понятий, которыми мы обладаем? Некоторые понятия могут быть врожденными, например понятия «времени» и «пространства». Другим понятиям приходится научаться.

Усвоение прототипов и ядер. Усвоить понятие можно двумя путями: либо нас специально учат чему-либо о том или ином понятии, либо мы научаемся этому через собственный опыт. Каким путем будет происходить усвоение, зависит от того, чему мы учимся. Специальное обучение служит средством научения ядрам понятий, тогда как в личном опыте мы приобретаем прототипы. Так, кто-то рассказывает ребенку, что «вор» — это тот, кто берет собственность другого человека и не собирается ее возвращать (ядро понятия), тогда как из своего опыта ребенок может узнать, что воры — ленивые, растрепанные и опасные (прототип).

Детям следует также усвоить, что ядро — лучший индикатор принадлежности к понятию, чем прототип, но чтобы это узнать, им понадобится время. В одном исследовании детям в возрасте от 5 до 10 лет предъявляли описания элементов и им надо было решить, принадлежат ли они к конкретным, хорошо определенным понятиям. Это исследование можно проиллюстрировать на примере понятия «вор». В одном из описаний «вора» говорилось о человеке, который соответствовал прототипу, а не ядру понятия:

«Дурно пахнущий убогий человек с пистолетом в кармане, который пришел к вам в дом и забирает ваш телевизор, потому что твоим родителям он больше не нужен и они сказали ему, что он может его взять».

Другое описание «вора» соответствовало ядру, а не прототипу:

«Очень дружелюбная и веселая женщина, которая обняла тебя, но потом отсоединила унитаз в туалете и унесла его без разрешения и без намерения вернуть».

Маленькие дети с большей вероятностью считали примером этого понятия прототипное описание, чем описание, соответствующее ядру. Только к 10 годам у детей проявлялся сдвиг от прототипа к ядру как окончательному критерию в решениях о понятии (Keil & Batterman, 1984).

Научение через опыт. Есть как минимум три способа усвоения понятия через опыт действия с примерами этого понятия. Простейший называется стратегией экземпляра; проиллюстрировать его можно на том, как ребенок усваивает понятие «мебель». Когда ребенок встречает известный пример или экземпляр, скажем стол, он сохраняет его репрезентацию в памяти. Позднее, когда ребенок должен решить, является или нет новый элемент, скажем стол, примером «мебели», он сравнивает этот новый объект с хранимыми в памяти экземплярами «мебели», включая стол. Эта стратегия широко используется детьми, и она лучше работает с типичными примерами, чем с нетипичными. Так, если понятие маленького ребенка о «мебели» состояло только из наиболее типичных примеров (скажем, стола и стула), он сможет правильно классифицировать другие примеры, которые выглядят похожими на знакомые экземпляры (стол или диван), но не те примеры, которые отличаются от знакомых (лампа или книжная полка) (Mervis & Pani, 1981). Стратегия экземпляра и в дальнейшем остается частью наших способов приобретения понятий; есть много данных о том, что взрослые часто используют ее для приобретения новых понятий (см., напр.: Estes, 1994).

По мере того как мы растем, мы начинаем пользоваться также и другой стратегией — проверкой гипотезы. Мы изучаем известные примеры понятия, ищем признаки, относительно общие для них (например, многие компоненты «мебели» находятся в жилых помещениях), и выдвигаем гипотезу, что именно эти общие признаки характеризуют данное понятие. Затем мы анализируем новые объекты, отыскивая в них эти критические признаки, и сохраняем выдвинутую гипотезу, если она ведет к правильной категоризации нового объекта, или заменяем ее, если она сбивает нас с пути. Эта стратегия, таким образом, основана на абстракциях — признаках, характеризующих ряд примеров, а не просто отдельный пример, — и нацелена на поиск ядерных признаков, поскольку именно они являются общими для большинства примеров (Bruner, Goodenow & Austin, 1956).

И стратегия экземпляра, и стратегия проверки гипотезы направляются исключительно входным сигналом, известными примерами, и предварительное знание познающего имеет здесь небольшой вес. В предыдущих главах мы называли такие стратегии «снизу вверх», отличая их от стратегий «сверху вниз», при которых человек широко использует предварительные знания. Применяя для усвоения понятия стратегию «сверху вниз», человек использует имеющееся у него знание вместе с известными ему примерами, чтобы определить главные признаки понятия. Это иллюстрирует следующее исследование.

Двум группам взрослых испытуемых предъявляли детские рисунки, показанные на рис. 9.5. Они должны были описать признаки, характеризующие каждую категорию. Одной группе испытуемых сказали, что 1-я категория рисунков сделана творческими детьми, а 2-я категория — нетворческими; другой группе испытуемых сказали, что рисунки из 1-й категории сделаны городскими детьми, а рисунки из 2-й категории — сельскими. Следовательно, эти две группы испытуемых различались по тому предварительному знанию, которое им предстояло использовать: одним было известно о творческих и нетворческих детях, а другим — о городских и сельских. Эффект этого различия проявился в описаниях категорий, данных этими двумя группами испытуемых. Испытуемые из группы, знавшей о творческих и нетворческих детях, дали больше описаний двух категорий, в которых акцентировалось количество деталей в рисунках, например: «Творческие дети рисуют больше деталей: ресницы, зубы, вьющиеся волосы, тени и цвета. Нетворческие дети чаще рисуют людей, состоящих из палочек». Напротив, группа, знавшая о городских и сельских детях, дала больше описаний двух категорий, в которых выделялась одежда, например: «Сельские дети рисуют людей в спецовках, соломенных или фермерских шляпах. Городские дети рисуют людей в галстуке и костюме».

Рис. 9.5. Усвоение понятия по принципу «сверху вниз». В эксперименте по усвоению понятий одной группе испытуемых сказали, что 1-я категория рисунков сделана творческими детьми, а 2-я категория — нетворческими; другой группе испытуемых сказали, что рисунки из 1-й категории сделаны городскими детьми, а рисунки из 2-й категории — сельскими. Эти две группы испытуемых дали различные описания категорий. Кроме того, один и тот же признак (указан стрелкой на 4-м рисунке категории 1) иногда интерпретировался в этих двух группах по-разному (по: Wisniewski & Medin, 1991).

Таким образом, испытуемые с различным предварительным знанием обращали внимание на разные признаки примеров. Кроме того, в некоторых случаях различное предварительное знание предопределило интерпретацию испытуемыми самого признака. Для иллюстрации рассмотрим указанную стрелкой деталь объекта на 4-м рисунке категории 1 (рис. 9.5). Некоторые испытуемые из группы, знавшей о творческих и нетворческих детях, интерпретировали эту деталь как карман и считали это свидетельством большей подробности рисунка. Некоторые испытуемые из группы, знавшей о городских и сельских детях, интерпретировали эту же деталь как кошелек и считали ее свидетельством городской принадлежности. Предварительное знание, таким образом, может влиять на любой аспект приобретения понятий (Wisniewski & Medin, 1991).

Нейрологические механизмы формирования понятий и категоризации

Хотя ранее мы подчеркивали различия между строго определенными и расплывчатыми понятиями, исследования, проводимые на нейрологическом уровне, показывают, что существуют важные различия и между самими расплывчатыми понятиями. В частности, понятия, связанные с животными и связанные с предметами, созданными человеком, по-видимому, хранятся в различных участках нейронной системы мозга. Некоторые свидетельства этого приводились нами при обсуждении восприятия в главе 5. При этом мы отмечали, что встречаются пациенты, у которых нарушена способность распознавать изображения животных при относительно нормальной способности к распознаванию искусственно созданных предметов, таких как инструменты, но в то же время встречаются пациенты с противоположным паттерном нарушений. Проведенные в последнее время исследования показывают, что эффекты, распространяющиеся на изображения, распространяются также и на слова. Многие пациенты, утратившие способность называть предъявляемые им изображения предметов, также не могут сказать, что означают соответствующие слова. Так, например, пациент, который не мог назвать изображенного на фотографии жирафа, также ничего не мог сказать о жирафах, когда ему называлось слово «жираф». Тот факт, что данное нарушение распространяется и на слова и на изображения, свидетельствует о том, что это нарушение связано с понятиями: пациент отчасти утратил понятие «жираф» (Farah & McClelland, 1991).

Другие исследования были сосредоточены на процессах категоризации. Одно из направлений таких исследований показывает, что в определении сходства между объектом и прототипом понятия участвуют иные участки мозга, чем в определении сходства между объектом и экземплярами, хранимыми в памяти. Данные исследования основаны на следующих рассуждениях: обработка экземпляра включает извлечение отдельных примеров из долговременной памяти; как мы знаем из главы 8, такое извлечение возможно благодаря структурам срединных теменных долей. Следовательно, пациент с повреждениями в этих областях мозга окажется неспособным к эффективной категоризации объектов на основе процесса, включающего обработку экземпляров, хотя способности такого пациента к использованию прототипов могут оставаться в норме. Именно об этом и свидетельствуют результаты исследований.

В одном из таких исследований пациенты, страдающие повреждениями срединных височных долей, а также нормальные испытуемые проходили тестирование с использованием двух различных заданий. В одном задании от участников исследования требовалось научиться рассортировывать паттерны точек по двум категориям (см. примеры на рис. 9.6); в другом задании от испытуемых требовалось научиться рассортировывать картины по двум категориям, соответствующим двум различным авторам. Независимые свидетельства показывали, что только второе задание требовало извлечения из памяти экземпляров. Пациенты овладевали понятиями, связанными с паттернами точек, столь же легко, как и здоровые участники, однако они справлялись намного хуже здоровых участников с заданием, предполагающим овладение понятиями, связанными с картинами (Kolodny, 1994).

Рис. 9.6. Примеры паттернов точек, используемые при изучении категоризации у пациентов, страдающих амнезией. После того как индивидуумы усвоили тот факт, что все учебные образцы принадлежат одной и той же категории, им предстоит решить, относятся ли тестовые образцы к той же категории (адаптировано по: Squire & Knowlton, 1995).

Это говорит о том, что использование экземпляров определяется структурами мозга, опосредующими долговременную память, тогда как использование прототипов при категоризации должно определяться другими структурами. В другом исследовании изучался пациент, практически неспособный передавать любую информацию в долговременную память, однако успешно справлявшийся с заданиями, включающими паттерны точек. Таким образом, очевидно, что категоризация, основанная на прототипах, не зависит от структур, опосредующих долговременную память (Squire & Knowlton, 1995).

Изложенное выше свидетельствует о том, что существуют нейрологические различия между категоризацией, основанной на прототипах, и категоризацией, основанной на сохраняемых в памяти экземплярах. А как обстоит дело с категоризацией, основанной на правилах? Одно из последних исследований показывает, что использование правил включает иные нейронные структуры, чем процессы, основанные на сходстве. Две группы испытуемых были обучены категоризовать воображаемых животных по двум категориям, в соответствии с тем, были эти животные с Венеры или с Сатурна. Одна группа испытуемых была обучена производить категоризацию на основе сложных правил, например: «Это животное с Венеры, если у него антенноподобные уши, вьющийся хвост и копыта на ногах; в противном случае это животное с Сатурна». Другую группу обучили категоризовать животных, полагаясь только на память. (В первый раз, когда они видели животное, им предоставлялось самим догадаться, откуда оно, но в последующие попытки они должны были вспоминать, к какой категории оно относится.) Затем участникам обеих групп были предъявлены изображения новых животных, а пока они производили категоризацию, их мозг сканировался. Группа, обученная категоризовать животных согласно правилам, продолжала делать это таким же образом, однако группе, обученной категоризовать животных по памяти, приходилось извлекать информацию о сохранившихся в памяти экземплярах, наиболее похожих на предъявляемые, и относить новое животное к той категории, к которой принадлежал данный экземпляр.

В группе памяти большинство участков мозга, активизировавшихся при выполнении задания, относилось к зрительной коре в затылочной части мозга. Эти данные согласуются с предположением о том, что испытуемые из данной группы полагались на извлечение визуальной информации об экземплярах. У испытуемых из группы памяти наблюдалась и активизация в затылочной части мозга, однако у них также имела место активизация некоторых фронтальных областей мозга. Эти зоны часто поражены у пациентов, испытывающих трудности при выполнении заданий, включающих использование правил. Следовательно, категоризация, основанная на правилах, включает иные нейронные сети, чем категоризация, основанная на сходстве (Smith, Patalano, & Jonides, 1998).

Описанные исследования представляют собой еще один пример взаимодействия между биологическим и психологическим подходом к изучению феномена категоризации. Так, исследования показали, что процессы категоризации, рассматривающиеся как различные на психологическом уровне, как, например, использование экземпляров и использование правил, включают различные механизмы функционирования мозга. В данном примере проявляется паттерн, с которым мы уже неоднократно встречались на протяжении предшествующих глав: различение сначала проводится на психологическом уровне, а затем демонстрируется тот факт, что оно распространяется также и на биологический уровень.

Рассуждение

Когда мы мыслим суждениями, последовательность мыслей организованна. Иногда организация наших мыслей определяется структурой долговременной памяти. Мысль позвонить отцу, например, ведет к воспоминанию о недавнем разговоре с ним у вас дома, что, в свою очередь, ведет к мысли починить в вашем доме чердак. Но ассоциации в памяти — это не единственное средство организации мышления. Представляет интерес также организация, характерная для тех случаев, когда мы стараемся рассуждать. Здесь последовательность мыслей часто принимает форму обоснования, в котором одно высказывание представляет собой утверждение, или вывод, который мы хотим сделать. Остальные высказывания являются основаниями этого утверждения, или посылками этого вывода.

Дедуктивное мышление

Логические правила. В логике наиболее строгие доказательства имеют дедуктивную достоверность; это означает, что вывод доказательства не может быть ложным, если истинны все его посылки (Skyrms, 1986). Вот пример такого доказательства:

1. а. Если идет дождь, я возьму зонтик.

б. Идет дождь.

в. Следовательно, я возьму зонтик.

Насколько рассуждения обычных людей соответствуют рассуждениям логика? Когда нас спрашивают, является ли доказательство дедуктивно достоверным или нет, мы весьма точно оцениваем простые доказательства. Как мы выносим такого рода суждения? В некоторых теориях дедуктивного мышления полагается, что люди действуют подобно интуитивным логикам и применяют логические правила, пытаясь обосновать, что вывод доказательства следует из данных посылок. Для иллюстрации рассмотрим следующее правило:

«Если есть высказывание вида «Если р, то q» и еще одно высказывание р, то можно вывести высказывание q.»

По-видимому, взрослые знают это правило (возможно, бессознательно) и используют его для принятия решения о том, что приведенное доказательство достоверно. В частности, они идентифицируют первую посылку («Если идет дождь, я возьму зонтик») с частью «Если p, то q» этого правила. Вторую посылку («Идет дождь») они идентифицируют с частью р этого правила, и затем они выводят часть q («Я возьму зонтик»).

Следование правилам становится более осознанным, если усложнить доказательство. Приведенное правило мы применяем дважды, когда оцениваем следующее доказательство:

2. а. Если идет дождь, я возьму зонтик.

б. Если я возьму зонтик, я его потеряю.

в. Идет дождь.

г. Следовательно, я потеряю свой зонтик.

Применяя знакомое нам правило к высказываниям а и в, можно сделать вывод, что «я возьму зонтик»; а применяя это правило еще раз к высказыванию б и к выведенному высказыванию, можно заключить, что «я потеряю свой зонтик». Одним из лучших подтверждений тому, что люди используют подобные правила, является то, что количество правил, требуемых для доказательства, определяет трудность последнего. Чем больше требуется правил, тем более вероятно, что человек сделает ошибку, и тем больше времени у него уйдет на то, чтобы принять правильное решение (Rips, 1983, 1984).

Влияние содержания. Логические правила не охватывают всех аспектов дедуктивного мышления. Эти правила определяются только логической формой высказываний, наша же способность оценивать дедуктивное доказательство часто зависит также от содержания высказываний. Этот момент иллюстрируется в следующем эксперименте. Испытуемым предъявляют 4 карточки. В одном варианте каждая карточка имеет на одной стороне букву, а на другой — цифру (верхний ряд на рис. 9.7). Испытуемый должен решить, какие карточки следует перевернуть, чтобы определить правильность утверждения «Если на одной стороне карты гласная, то на другой ее стороне — четное число». Притом что большинство испытуемых правильно выбирали карточку с буквой «Е», менее 10% из них выбирали также карточку с цифрой «7», что является вторым правильным решением (чтобы убедиться в том, что карточка «7» — тоже правильное решение, заметьте, что если на другой ее стороне гласная, утверждение опровергается).

Рис. 9.7. Влияние содержания на дедуктивное мышление. В верхнем ряду показан вариант задачи, в котором испытуемым надо было решить, какие две карточки следует перевернуть, чтобы проверить гипотезу «Если на одной стороне карточки гласная, то на другой — четное число». В нижнем ряду показан вариант задачи, в котором испытуемые решали, какие карточки следует перевернуть, чтобы проверить гипотезу «Если человек пьет пиво, ему должно быть больше 19» (из: Criggs & Сох, 1982; Wason & Johnson-Laird, 1972).

Значительно лучше, однако, испытуемые справлялись с другим вариантом этой задачи (нижний ряд рис. 9.7). В нем испытуемым надо было оценить утверждение «Если человек пьет пиво, ему должно быть больше 19». У каждой карточки на одной стороне было число, означающее возраст человека, а на другой — название напитка. С точки зрения логики этот вариант задачи идентичен первому (в частности, «Пиву» соответствует «Е», а «16» соответствует «7»); но теперь большинство испытуемых находили оба верных ответа (переворачивали карточки «Пиво» и «16»). Таким образом, содержание высказываний влияет на наше рассуждение.

Подобные результаты означают, что, встречаясь с дедуктивными задачами, мы не всегда пользуемся логическими правилами. Иногда мы применяем прагматические правила, менее абстрактные и более отвечающие повседневным задачам. Примером является правило разрешения, которое говорит: «Если надо предпринять определенное действие, то должно быть выполнено предварительное условие». Это правило знают большинство людей, и они применяют его, встречаясь с задачей о пиве, показанной внизу на рис. 9.7; то есть они обдумывают эту задачу с точки зрения разрешающего условия. Будучи активированным, это правило будет подталкивать их к поиску случаев невыполнения соответствующего предусловия (достижения 19 лет), что, в свою очередь, приведет их к выбору карточки «16». Напротив, в задаче с буквами и числами (верхняя часть рис. 9.7) правило разрешения не действует, поэтому нет причин для выбора карточки «7». Таким образом, от содержания задачи зависит, будет или нет активироваться прагматическое правило, что, в свою очередь, влияет на правильность рассуждения (Cheng, Holyoak, Nisbett & Oliver, 1986).

Решая задачу о пиве, испытуемые могут не только пользоваться правилами, но и воссоздавать в уме конкретную репрезентацию, или мысленную модель ситуации. Можно, например, представить себе двух человек, каждого с номером на спине и с напитком в руке. Затем можно исследовать эту мысленную модель и смотреть, что происходит, например, если у пьющего с числом 16 на спине в руке оказывается пиво. Согласно такому взгляду человек рассуждает при помощи мысленных моделей, предлагаемых содержанием задачи (Johnson-Laird, 1989).

Две только что описанные процедуры — применение прагматических правил и построение мысленных моделей — имеют нечто общее: они определяются содержанием задачи. Это отличает их от применения логических правил, на которые содержание задачи не должно влиять. Следовательно, чувствительность к содержанию задачи часто удерживает нас от действий, подчиняющихся интуитивной логике.

Индуктивное мышление

Логические правила. Логики отмечают, что доказательство может быть хорошим, даже если оно не имеет дедуктивной достоверности. Такого рода доказательства обладают силой индукции, что означает невероятность ложности заключения, если все посылки истинны (Skyrms, 1986). Вот пример строго индуктивного доказательства:

3. а. В колледже Митч специализировался на бухгалтерском учете.

б. Сейчас Митч работает в бухгалтерской фирме.

в. Следовательно, Митч — бухгалтер.

Это доказательство не является дедуктивно достоверным (возможно, Митчу надоели бухгалтерские курсы и он перешел на работу ночным сторожем в том единственном месте, где у него были связи). Индуктивная строгость, таким образом, — это вопрос вероятности, а не определенности; и (как считают логики) индуктивная логика должна основываться на теории вероятности.

Мы постоянно совершаем и оцениваем индуктивные доказательства. Полагаемся ли мы при этом на законы теории вероятности, как это делают логики и математики? Одним из относящихся сюда законов теории вероятности является правило объема базиса, утверждающее, что вероятность принадлежности чего-либо к определенному классу (например, принадлежности Митча к классу бухгалтеров) тем больше, чем больше существует членов этого класса (т. е. чем выше объем базиса этого класса). Так, вышеприведенное доказательство того, что Митч — бухгалтер, можно усилить, добавив к нему посылку, что Митч стал членом клуба, 90% членов которого — бухгалтеры.

Другой относящийся к нашему случаю вероятностный закон — это правило конъюнкции: вероятность высказывания не может быть меньше, чем вероятность этого же высказывания, сочетаемого с другим высказыванием. Например, вероятность того, что «Митч — бухгалтер», не может быть меньше, чем вероятность того, что «Митч — бухгалтер и зарабатывает более 40 000 долларов в год». Правило объема базиса и правило конъюнкции — это рациональные принципы индуктивного мышления; они подкреплены логикой, и большинство людей полагаются на них, когда эти правила выражены в явной форме. Однако в суматохе обыденного мышления люди часто нарушают эти правила, в чем мы скоро убедимся.

Эвристики. Эвристика — это упрощенная процедура, которую достаточно легко применять и которая часто позволяет получить правильный результат, однако результат, полученный таким образом, не обязательно будет правильным. Люди часто используют эвристики в повседневной жизни, поскольку находят их полезными. Однако, как следует из дальнейшего изложения, на эвристики далеко не всегда можно полагаться.

В ряде простых экспериментов ученые показали (Tversky & Kahneman, 1983, 1973), что, делая индуктивные суждения, люди нарушают некоторые основные правила теории вероятности. Особенно часты нарушения правила объема базиса. В одном эксперименте группе испытуемых сказали, что психологический совет провел интервью с 30 инженерами и 70 юристами (всего 100 человек) и составил описания их личностей. Испытуемым раздали несколько описаний и просили указать для каждого из них вероятность того, что данный человек является инженером. Некоторые описания были прототипами инженера (например: «Джека не интересует политика, свое свободное время он проводит в мастерской»); другие были нейтральными (например: «Дик — очень способный человек, и ему обещан настоящий успех»). Неудивительно, что эти испытуемые с большей вероятностью относили к инженеру прототипное описание, а не нейтральное. Другой группе испытуемых дали аналогичные инструкции и описания, и кроме того им сказали, что из этих 100 человек 70 были инженерами, а 30 — юристами (обратная пропорция относительно первой группы). Следовательно, объем базиса инженеров в этих группах был существенно разным. Но это различие фактически не дало никакого эффекта: испытуемые второй группы давали в основном те же оценки, что и испытуемые первой группы. Например, в обеих группах испытуемые с вероятностью 50 на 50 относили нейтральные описания к инженерам (тогда как с их стороны было бы рациональным с большей вероятностью относить нейтральные описания к профессии с более высоким объемом базиса). Испытуемые полностью игнорировали информацию о базисных объемах (Tversky & Kahneman, 1973).

Ничуть не большее внимание обращают люди и на правило конъюнкции. В одном исследовании испытуемым предъявляли следующее описание:

«Линда, 31 год, не замужем, откровенная и очень смышленая. В колледже специализировалась по философии... и серьезно интересовалась вопросами дискриминации».

Затем испытуемые оценивали вероятность следующих утверждений:

4. Линда — кассир в банке.

5. Линда — кассир в банке и активистка феминистского движения.

Предложение 5 является конъюнкцией предложения 4 с высказыванием «Линда — активистка феминистского движения». Явно нарушая правило конъюнкции, большинство испытуемых оценивали вероятность 5 выше, чем вероятность 4. Заметьте, что это — прямое заблуждение, поскольку всякая феминистка — банковский кассир является банковским кассиром, но некоторые банковские кассиры не являются феминистками, и Линда могла быть среди последних (Tversky & Kahneman, 1983).

Испытуемые в этом исследовании основывали свои суждения на том, что Линда больше похожа на банковского кассира и феминистку, чем просто на банковского кассира. Хотя испытуемых просили оценить вероятность, они вместо этого оценивали сходство Линды с прототипами понятий «банковский кассир» и «феминистка — банковский кассир». Таким образом, оценка сходства выполняет роль эвристики для оценки вероятности, где эвристика — это сокращенная процедура, которую относительно легко использовать и которая может приносить правильный ответ часто, хотя и не всегда. То есть люди используют эвристику сходства, потому что сходство часто связано с вероятностью и к тому же его легче вычислить. Применение эвристики сходства объясняет также, почему люди игнорируют объем базиса. В эксперименте с «инженером» и «юристом» испытуемые, видимо, рассматривали только сходство предъявленного описания со своими прототипами «инженера» и «юриста». Поэтому когда описание одинаково хорошо подходило и к «инженеру» и к «юристу», испытуемые считали того и другого равновероятными. Использование эвристики сходства может приводить к ошибкам даже экспертов.

Принцип сходства проявляется в еще одном распространенном случае рассуждения, когда, зная, что некоторые члены категории обладают определенным свойством, надо решить, есть ли это свойство у членов другой категории. В одном исследовании испытуемым надо было решить, какое из двух нижеследующих доказательств сильнее:

6. а. У всех малиновок есть сезамовидные кости.

б. Следовательно, у всех воробьев есть сезамовидные кости.

или

7. а. У всех малиновок есть сезамовидные кости.

б. Следовательно, у всех страусов есть сезамовидные кости.

Неудивительно, что испытуемые сочли первое доказательство сильнее, видимо потому, что малиновки более похожи на воробьев, чем на страусов. Такая опора на сходство кажется рациональной тем более, что она согласуется с представлением, что если предметы имеют много общих известных свойств, то у них, вполне вероятно, есть и общие неизвестные свойства. Однако видимость рациональности блекнет, когда мы переходим к оценкам испытуемыми другой пары доказательств:

7. а. У всех малиновок есть сезамовидные кости.

б. Следовательно, у всех страусов есть сезамовидные кости.

или

8. а. У всех малиновок есть сезамовидные кости. б. Следовательно, у всех птиц есть сезамовидные кости.

Испытуемые сочли второе доказательство более сильным, видимо потому, что малиновки более сходны с прототипом птицы, чем с прототипом страуса. Но такое суждение ошибочно: если исходить из той же посылки (что у малиновок сезамовидные кости), наличие некоторого свойства у всех птиц не может быть более вероятным, чем наличие его у всех страусов, поскольку страусы на самом деле птицы. Опять мы видим, что интуиция, основанная на сходстве, может иногда приводить к заблуждению (Osherson et al., 1990).

Сходство — не единственный вид сильной эвристики; помимо нее существует также причинная эвристика. Люди оценивают вероятность ситуации по силе причинной связи между событиями в этой ситуации. Например, предложение 10 им кажется более вероятным, чем предложение 9:

9. В 2000 году в Калифорнии будет сильное наводнение, во время которого утонут более 1000 человек.

10. В 2000 году в Калифорнии будет землетрясение, которое вызовет сильное наводнение, во время которого утонут более 1000 человек.

Посчитать, что 10 вероятнее 9, — это еще одно нарушение правила конъюнкции (и, следовательно, еще одно заблуждение). В этот раз нарушение происходит потому, что в предложении 10 наводнение имеет сильную причинную связь с другим событием — землетрясением; тогда как в предложении 9 упоминается только наводнение и у него соответственно нет причинных связей.

Итак, использование эвристик часто приводит нас к игнорированию некоторых основных правил рассуждения, включая правило базисного объема и правило конъюнкции. Но не стоит быть слишком пессимистичным в отношении нашего уровня рациональности. Во-первых, эвристика сходства и причинности приводит в большинстве случаев к верным решениям. Во-вторых, при соответствующих обстоятельствах мы способны оценить уместность определенных логических правил для решения тех или иных задач и соответственно их применять (Nisbett et al., 1983). Так, читая этот материал и думая о нем, вы, возможно, сумели убедиться в том, что правило базисного объема и правило конъюнкции играют важную роль в решении задач.

Образное мышление

В начале этой главы мы упоминали, что помимо мышления в форме высказываний человек может также мыслить в форме образов, особенно зрительных образов. Такому визуальному мышлению и посвящен данный раздел.

Многие из нас чувствуют, что частично мышление осуществляется визуально. Часто кажется, что мы воспроизводим прошлые восприятия или их фрагменты и затем оперируем ими как реальным перцептом. Чтобы оценить этот момент, попытайтесь ответить на следующие три вопроса:

1. Какой формы уши у немецкой овчарки?

2. Какая получится буква, если заглавную N повернуть на 90 градусов?

3. Сколько окон в жилой комнате у ваших родителей?

Отвечая на первый вопрос, большинство людей говорят, что они формируют зрительный образ головы немецкой овчарки и «смотрят» на уши, чтобы определить их форму. Отвечая на второй вопрос, люди сообщают, что сначала они формируют образ заглавной N, затем мысленно «вращают» ее на 90 градусов и «смотрят» на нее, чтобы определить, что получилось. А при ответе на третий вопрос люди говорят, что представляют себе комнату и затем «сканируют» этот образ, считая окна (Kosslyn, 1983; Shepard & Cooper, 1982).

Вышеприведенные примеры основаны на субъективных впечатлениях, но и они, и другие свидетельства указывают на то, что в образах участвуют те же самые репрезентации и процессы, что и в восприятии (Finke, 1985). Образы объектов и пространственных участков содержат зрительные детали: мы видим немецкую овчарку, заглавную N или жилую комнату своих родителей «мысленным взором». Кроме того, мысленные операции, которые мы выполняем с этими образами, видимо, аналогичны операциям, выполняемым с реальными зрительными объектами: образ комнаты родителей мы сканируем во многом так же, как сканировали бы реальную комнату, а образ заглавной N вращаем так же, как вращали бы реальный объект.

Нервная основа образов

Возможно, наиболее убедительное подтверждение сходства образов с восприятием состояло бы в том, что и то и другое опосредуется одними и теми же мозговыми структурами. В последние годы было собрано множество такого рода данных.

Некоторые из этих данных получены в исследованиях пациентов с поврежденным мозгом, и они показывают, что все нарушения зрительного восприятия у пациента, как правило, сопровождаются аналогичными нарушениями зрительных образов (см. напр.: Farah et al., 1988). Особенно поразительным примером служат пациенты с поражением теменной доли правого полушария, у которых в результате развивается зрительное игнорирование левой стороны поля зрения. Хотя и не слепые, эти пациенты игнорируют все, что находится в левой части их зрительного поля. Пациент-мужчина может, например, не побрить левую сторону лица. Это зрительное игнорирование распространяется и на образы, как установил итальянский невролог Бизиак (см. напр.: Bisiach & Luzzatti, 1978). Бизиак просил своих пациентов со зрительным игнорированием представить себе знакомую площадь в их родном Милане как она выглядит, если стоять лицом к церкви. Эти пациенты называли большинство объектов, находящихся от них справа, но очень мало тех, что были слева. Когда их просили представить себе эту сцену с противоположной точки, как если бы они стояли перед церковью и смотрели на площадь, пациенты игнорировали объекты, которые они ранее называли (теперь эти объекты находились с левой стороны образа). Итак, у этих пациентов в образах проявлялось то же игнорирование, что и при восприятии, откуда можно сделать вывод, что поврежденные у них структуры мозга обычно опосредуют и образы, и восприятие.

Некоторые недавние исследования, в которых применялись методы сканирования мозга, показали, что у нормальных испытуемых участки мозга, связанные с восприятием, связаны также и с образами. В одном эксперименте испытуемые выполняли и мысленную арифметическую задачу («Начать с 50 и считать, отнимая по 3»), и задачу на зрительные образы («Представить прогулку по своему кварталу, поворачивая попеременно направо и налево, начиная от своей двери»). В ходе выполнения испытуемыми каждой задачи измерялся кровоток в различных участках коры. Кровоток в зрительной коре был больше, когда испытуемые выполняли задачу на образы, чем когда они выполняли мысленную арифметическую задачу. Кроме того, паттерн интенсивности кровотока при решении задачи на образы был сходен с тем, что обычно обнаруживается в перцептивных задачах (Roland & Friberg, 1985).

В недавнем эксперименте с ПЭТ-сканером (Kosslyn et al., 1993) дается яркое сравнение структур мозга, участвующих в восприятии и образном представлении. Испытуемые во время сканирования мозга выполняли две различных задачи — задачу на восприятие и задачу на образы. В задаче на восприятие прямоугольная заглавная буква предъявлялась на фоне сетки, а затем в одной из ячеек сетки предъявлялся крестик; задачей испытуемого было решить как можно быстрее, попадает ли крестик на какую-либо часть прямоугольной буквы (рис. 9.8). В задаче на образы снова предъявлялась фоновая сетка, но без прямоугольной буквы. Под сеткой была строчная буква, а испытуемых перед этим инструктировали создать образ прописного варианта этой строчной буквы и спроецировать его на сетку. Затем в одной из ячеек сетки предъявлялся крестик, и испытуемым надо было определить, попадает ли он на какую-либо часть воображаемой прямоугольной буквы (см. рис. 9.8). Неудивительно, что задача на восприятие вызывала повышение нервной активности в участках зрительной коры. Но то же происходило и в задаче на образы. Действительно, задача на образы приводила к повышению активности в тех структурах мозга, которые, насколько известно, относятся к первичным зонам коры, первыми получающим зрительную информацию.

Рис. 9.8. Образы и восприятие. Эти задачи использовались для того, чтобы определить, участвуют ли в зрительных представлениях те же структуры мозга, что и в зрительном восприятии. В задаче на восприятие испытуемым надо было решить, попадает ли крестик на часть прямоугольной буквы. В задаче на образы они должны были представить прямоугольную букву и затем решить, попадает ли крестик на часть (образ) прямоугольной буквы. Чтобы испытуемые знали, какую букву им представлять, под сеткой показывался строчной вариант буквы (строчной вариант показывался и в перцептивной задаче — просто чтобы не нарушать сходство) (Kosslyn et al., 1993).

Следовательно, образы сходны с восприятием, начиная с самых ранних этапов обработки информации в коре. Кроме того, когда нервная активация в этих двух задачах сравнивалась непосредственно, в задаче на образы активация была больше, чем в задаче на восприятие, и этот факт говорит о том, что задача на образы требовала больше «перцептивной работы», чем задача на восприятие. Эти результаты почти не оставляют сомнений, что образы и восприятие опосредуются одними и теми же нервными механизмами. И здесь мы снова находим в результатах биологических исследований подтверждения гипотезы, которая была изначально предложена для психологического уровня.

Операции над образами

Как мы отмечали, мысленные операции над образами выполняются аналогично операциям с реальными зрительными объектами. Многочисленные эксперименты объективно подтверждают эти субъективные впечатления.

Одна из наиболее хорошо изученных операций — мысленное вращение. В классическом эксперименте испытуемым в каждой пробе показывали заглавную букву «R». Эта буква предъявлялась и нормально (R), и зеркально (Я), а также с обычной вертикальной ориентацией или повернутой на различные углы (рис. 9.9).

Рис. 9.9. Изучение мысленного вращения. Показаны примеры букв, предъявлявшихся испытуемым при изучении мысленного вращения. После каждого предъявления испытуемым надо было решить, была ли буква обычной или зеркальной. Цифрами показан угол поворота относительно вертикали (по: Cooper & Shepard, 1973).

Испытуемым надо было решить, была ли буква обычной или зеркальной. Чем больше буква была повернута относительно своего вертикального положения, тем больше времени требовалось испытуемым на принятие решения (рис. 9.10). Эти результаты позволяют предположить, что при принятии решения испытуемые мысленно вращали образ буквы, пока он не становился вертикально, и тогда проверяли, обычная это буква или зеркальная.

Рис. 9.10. Время принятия решения при изучении мысленного вращения. Время, затраченное на принятие решения, была ли буква обычной или зеркальной, было наибольшим при повороте буквы на 180°, т. е. когда она предъявлялась вверх ногами (по: Cooper & Shepard, 1973).

Еще одна операция, одинаково применимая к образам и восприятию, — это сканирование объекта или пространства. В эксперименте по сканированию образа испытуемые сначала изучали карту несуществующего острова, содержавшую 7 особых участков. Карту убирали и просили испытуемых представить ее образ и сосредоточиться на определенном месте (например, дереве в южной части острова — рис. 9.11). Затем экспериментатор называл другое место (например, дерево в северном конце острова). Испытуемым надо было, начиная с зафиксированного места, просканировать свой образ острова, найти названное место и тогда нажать кнопку «прибытие». Чем больше было удаление между местом старта и названным местом, тем больше времени испытуемым требовалось для ответа. Это указывает, что испытуемые сканировали свой образ во многом так же, как они сканировали бы реальный объект.

Рис. 9.11. Сканирование мысленных образов. Испытуемый сканирует образ острова с юга на север в поисках названного ему места. Видимо, мысленный образ испытуемого подобен реальной карте, и на его сканирование у испытуемого уходит больше времени, когда сканируемое расстояние больше (по: Kosslyn, Ball & Reiser, 1978).

Еще одно сходство между образной и перцептивной обработкой состоит в том, что обе они ограничены величиной зернистости. Например, от величины зернистости электронной трубки телевизора зависит, насколько маленькими могут быть детали на экране, чтобы оставаться различимыми. Хотя на самом деле экрана в мозге нет, можно представить, что образы возникают как бы в мысленной среде, зернистость которой ограничивает количество деталей, которые можно обнаружить в образе. Если величина зерна фиксированная, то меньшие образы разглядеть труднее, чем большие. Это положение подтверждается многими данными. В одном эксперименте испытуемые сначала формировали образ знакомого животного, скажем кота. Затем их просили решить, есть ли у воображаемого ими животного определенное свойство. Испытуемые быстрее принимали решение, если свойство было крупным, таким как голова, чем когда оно было мелким, таким как когти. В другом исследовании испытуемых просили вообразить животное различной относительной величины — маленькое, среднее или большое. Затем их просили решить, есть ли у него определенное свойство. В случае больших образов испытуемые принимали решение быстрее, чем в случае меньших. Итак, и в образах, и в восприятии чем больше образ, тем легче рассмотреть детали объекта (Kosslyn, 1980).

Зрительное творчество

Существует бесчисленное количество историй об ученых и художниках, создавших свои самые выдающиеся работы посредством визуального мышления (Shepard & Cooper, 1982). Хотя эти истории и не являются строгим свидетельством, они — один из лучших имеющихся показателей силы визуального мышления. Удивительно, что визуальное мышление весьма эффективно работает в таких абстрактных областях, как математика и физика. Альберт Эйнштейн, например, говорил, что он редко думает словами и разрабатывает свои идеи в виде «более или менее четких образов, которые можно "произвольно" воспроизводить и комбинировать». Так, Эйнштейн говорил, что идея теории относительности возникла у него первоначально, когда он думал о том, что «видел», представляя себе, как он догоняет световой луч и равняется с ним.

Пожалуй, наиболее замечательный пример можно привести из химии. Фридрих Кекуле фон Страдониц пытался определить молекулярную структуру бензола (которая оказалась кольцеобразной). Однажды ночью ему приснилось, что корчащаяся змееподобная фигура неожиданно свернулась в замкнутую петлю, кусая собственный хвост. Строение этой змеи и оказалось структурой бензола. Образ во сне оказался решением важнейшей научной проблемы.

Мышление в действии: решение задач

Для многих людей решение задач олицетворяет само мышление. При решении задач мы стремимся к цели, не имея готового средства для ее достижения. Мы должны разбить цель на подцели и, возможно, поделить эти подцели далее, на еще меньшие подцели, пока не дойдем до уровня, на котором мы располагаем необходимыми средствами (Anderson, 1990).

Эти моменты можно проиллюстрировать на примере простой задачи. Предположим, вам надо разгадать незнакомую комбинацию цифрового замка. Вы знаете только то, что в этой комбинации 4 цифры и что, как только вы набираете верную цифру, вы слышите щелчок. Общая цель — найти комбинацию. Вместо того чтобы пробовать 4 цифры в случайном порядке, большинство людей разделяют общую цель на 4 подцели, каждая из которых соответствует нахождению одной из четырех цифр комбинации. Первая подцель — найти первую цифру, и у вас есть способ ее достижения, а именно: поворачивать замок медленно, пока не услышите щелчок. Вторая подцель — найти вторую цифру, и для этого можно использовать ту же процедуру, и так далее со всеми остающимися подцелями.

Стратегии разделения цели на подцели — это главный вопрос в изучении решения задач. Другой вопрос в том, как люди мысленно представляют себе задачу, поскольку от этого тоже зависит легкость решения задачи. Оба этих вопроса рассматриваются ниже.

Стратегии решения задач

Многое из того, что мы знаем о стратегиях подразделения целей, восходит к исследованиям Ньюэлла и Саймона (см. напр.: Newell & Simon, 1972). Как правило, эти исследователи просили испытуемых думать вслух в процессе решения трудной задачи; они анализировали вербальные реакции испытуемых на ключевую для данной стратегии информацию. Ими был выявлен ряд стратегий общего назначения.

Одна стратегия состоит в сокращении разрыва между текущим состоянием проблемкой ситуации и целевым ее состоянием, в котором достигается решение. Рассмотрим снова задачу с комбинацией цифрового замка. Вначале наше текущее состояние не содержит знания ни об одной из цифр, а целевое состояние включает знание всех цифр. Следовательно, мы устанавливаем подцель, уменьшая разрыв между этими двумя состояниями; определение первой цифры реализует эту подцель. Теперь текущее состояние включает знание первой цифры. Разрыв между текущим и целевым состоянием все еще существует, и его можно уменьшить, определив вторую цифру, и так далее. Итак, главная идея сокращения разрыва состоит в установлении подцелей, достижение каждой из которых переводит нас в состояние, более близкое к нашей цели.

Сходная, но более сложная стратегия называется «анализ средства и результата». В ней текущее состояние сравнивается с целевым состоянием, чтобы найти наиболее важное различие между ними; устранение этого различия становится главной подцелью. Затем ведется поиск средства или процедуры для достижения этой подцели. Если такая процедура найдена, но оказывается, что что-то в текущем состоянии не дает ее применить, вводится новая подцель по устранению этого препятствия. Эта стратегия применяется во многих случаях решения задач на основе здравого смысла. Вот пример:

«Я хочу отвести своего сына в детский сад. Каковы [наиболее важные] различия между тем, что я имею, и тем, что хочу? Одно из них — расстояние. Что [какая процедура] изменяет расстояние? Мой автомобиль. Мой автомобиль не работает. Что нужно, чтобы он заработал? Новый аккумулятор. Где есть новый аккумулятор? В автомастерской» (Newell & Simon, 1972; цит. по: Anderson, 1990, р. 232).

Анализ средства и результата — более сложная стратегия по сравнению с сокращением разрыва, поскольку он позволяет предпринять действие, даже если оно приводит ко временному уменьшению сходства между текущим и целевым состоянием. В вышеприведенном примере автомастерская может находиться в противоположном направлении от детского сада. Так что, отправляясь в мастерскую, вы тем самым временно увеличиваете расстояние до цели, и все же этот шаг существен для решения задачи.

Еще одна стратегия — это действие, в котором происходит обратное движение от цели. Она особенно полезна при решении математических задач, пример одной из которых показан на рис. 9.12. Задача такая: зная, что ABCD — прямоугольник, доказать, что диагонали AD и ВС равны. Мысленно двигаясь назад, можно рассуждать так:

«Как доказать, что AD и ВС равны? Я мог бы это сделать, если бы доказал, что треугольники ACD и ВDС равны. Я могу доказать, что треугольники ACD и BDC равны, если докажу, что две стороны и заключенный между ними угол равны» (взято из: Anderson, 1990, р. 238).

Рис. 9.12. Задача из геометрии. Зная, что ABCD — прямоугольник, доказать, что отрезки AD и ВС имеют одинаковую длину.

Мы рассуждаем, идя от цели к подцели (доказывая равенство треугольников), от этой подцели — к другой подцели (доказывая, что стороны и угол равны) и так далее, пока мы не подойдем к подцели, для реализации которой у нас есть готовое средство.

Три рассмотренные нами стратегии — сокращение разрыва, анализ средства и результата и движение от цели — являются чрезвычайно общими и могут применяться практически к любой задаче. Эти стратегии, которые часто называют слабыми методами, не основываются ни на каком конкретном знании и могут быть даже врожденными. Люди могут особенно полагаться на эти слабые методы, когда они впервые изучают какую-либо область и работают над задачами с незнакомым содержанием. Как мы скоро убедимся, когда люди получают специальные знания в какой-либо области, они разрабатывают более мощные предметно-ориентированные методы (и репрезентации), которые начинают преобладать над слабыми методами (Anderson, 1987).

Представление о задаче

Способность решить задачу зависит не только от стратегии ее декомпозиции, но также и от того, как мы ее себе представляем. Иногда лучшим оказывается представление в форме высказываний (пропозициональная репрезентация); в других случаях более эффективным будет зрительное представление, или образ, Для иллюстрации рассмотрим следующую задачу:

«Однажды утром, на рассвете, монах стал взбираться на гору. Узкий проход шириной один или два фута спиралью обвивал гору, ведя к храму на вершине. Монах взбирался с разной скоростью, часто прерывая путь для отдыха. Он добрался до храма незадолго перед закатом. Проведя несколько дней в храме, он начал свой путь назад по тому же пути, выйдя на рассвете, и снова шел с разной скоростью со многими остановками в пути. Его средняя скорость спуска была, конечно, больше средней скорости взбирания на гору. Докажите, что на пути существует определенное место, в котором монах находился в обоих походах точно в одно и то же время дня» (Adams, 1974, р. 4).

Пытаясь решить эту задачу, многие люди начинают с пропозициональной репрезентации. Они могут даже пытаться выписать ряд уравнений и вскоре запутываются. Эту задачу гораздо легче решить, если представлять ее зрительно. Все, что надо сделать, — это представить мысленно, как путь монаха вверх накладывается на его путь вниз. Вообразите одного монаха, идущего снизу, а другого — идущего сверху. Независимо от того, какая у них скорость, в некоторый момент времени и в некотором месте пути они должны встретиться. Поэтому должно существовать место на пути, которое монах занимал в обоих путешествиях в то же самое время дня (заметьте, что в задаче не спрашивается, где находится это место).

Некоторые задачи легко решаются путем манипулирования высказываниями либо образами. Это можно показать на следующей простой задаче: «Эд бегает быстрее Дэвида, но медленнее Дэна; кто из троих самый медленный?». Чтобы решить эту задачу при помощи высказываний, заметим, что первую часть этой задачи можно представить в виде высказывания, в котором «Дэвид» — это субъект, а «медленнее, чем Эд» — предикат. Вторую часть задачи можно представить в виде высказывания, в котором «Эд» — субъект, а «медленнее Дэна» — предикат. Затем можно вывести, что Дэвид медленнее Дэна, откуда следует, что самый медленный — Дэвид. Чтобы решить эту задачу через образы, можно, например, вообразить скорости этих трех человек в виде трех точек на линии, вот так:

Затем можно просто считать ответ на вопрос непосредственно из образа. Очевидно, что некоторые люди предпочитают представлять такие задачи в виде высказываний, а некоторые — зрительно (Johnson-Laird, 1985).

Помимо представления задачи на языке высказываний либо образов существует вопрос о том, что представлять. Зачастую трудности с задачами возникают потому, что нам не удается включить в свою репрезентацию задачи какой-либо решающий фактор, или потому, что мы включили в нее что-то, что не является существенной частью задачи. Это можно проиллюстрировать в эксперименте. Одной группе испытуемых дали задачу закрепить свечку на двери, дав только материалы, показанные на рис. 9.13.

Рис. 9.13. Материалы для решения задачи со свечой. Как, имея изображенные здесь материалы (упаковка со свечками, спички в большом спичечном коробоке, канцелярские кнопки, тонкая веревка), закрепить свечку на двери? Решение показано на следующей странице (Glucksberg & Weisberg, 1966).

Решение заключалось в том, чтобы прикрепить дно выдвижной части коробка к двери кнопками и использовать торец этой части как подставку для свечки. Большинству испытуемых было трудно ее решить, видимо, потому, что они представляли себе коробку как емкость, а не как подставку. Другой группе испытуемых задали ту же задачу, но вынули содержимое из коробки. Эти испытуемые успешнее решали задачу, видимо потому, что они с меньшей вероятностью включали в свою репрезентацию функцию коробки как емкости и с большей вероятностью учитывали ее функцию как подставки.

Решение задачи со свечой.

Исследования, подобные этому и другим, рассмотренным в данном разделе, позволяют понять, почему многие эксперты считают, что хорошая репрезентация задачи — это половина успеха на пути к ее решению. (Этапы решения этой задачи представлены в табл. 9.2.)

Таблица 9.2. Этапы решения задачи

1. Представить проблему как высказывание или в визуальной форме.

2. Определить цель.

3. Разбить цель на подцели.

4. Выбрать стратегию решения задачи и использовать ее для решения каждой из подцелей.

Эксперты и новички

В той или иной предметной области (например, физике, географии или шахматах) эксперты решают задачи качественно иным способом, чем новички. Это объясняется различиями в используемых ими репрезентациях и стратегиях. В памяти экспертов может храниться больше конкретных репрезентаций, которые они могут использовать для решения задачи. Мастер по шахматам, например, может посмотреть 5 секунд на сложную комбинацию на доске, включающую 20 фигур, и в точности ее воспроизвести; новичок в той же ситуации ограничен обычными 7 ± 2 элементами (см. гл. 8). Такой трюк с памятью удается экспертам потому, что с годами практики они разработали репрезентации многих возможных позиций на доске; эти репрезентации позволяют им закодировать сложную позицию всего в нескольких единицах. Кроме того, предположительно именно эти репрезентации лежат в основе их превосходства в шахматной игре. Мастер может хранить целых 50 000 конфигураций и знать, что делать в каждой из них. Итак, мастера шахмат могут, по сути, «видеть» возможные ходы; им не надо их выдумывать, как поступают новички (Chase & Simon, 1973; Simon & Gilmartin, 1973).

Даже встречаясь с новой задачей, эксперт представляет ее иначе, чем новичок. Этот момент хорошо проиллюстрирован в исследованиях решения задач в физике. Эксперт (скажем, профессор физики) представляет задачу на языке физических принципов, нужных для ее решения, например: «эта задача относится к типу: всякое действие вызывает равное и противоположно направленное противодействие». Новичок (скажем, студент-физик первого курса), напротив, представляет ту же самую проблему на языке поверхностных свойств, например: «это задача из рода задач с наклонной плоскостью» (Chi, Glaser & Rees, 1982).

Эксперты и новички различаются также используемыми стратегиями. В исследованиях решения физических задач эксперты в общем стараются сформулировать план подхода к задаче, прежде чем выводить уравнения, тогда как новички, как правило, начинают писать уравнения, не имея в голове общего плана (Larkin et al., 1980). Еще одно различие состоит в том, что новички работают в противоположном направлении (стратегия движения от цели). Это различие в направлении рассуждения также было выявлено в исследованиях решения задач врачами. Большинство экспертов-врачей рассуждают в прямом направлении — от симптома к возможному заболеванию, тогда как менее опытные их коллеги рассуждают в обратном направлении — от возможного заболевания к симптому (Patel & Groen, 1986).

Рассмотренные характеристики компетентности — множественность репрезентаций; репрезентации, основанные на определенных правилах; планирование перед действием; движение вперед — это некоторые из предметно-ориентированных процедур, которые приходят на смену слабым методам решения задач, рассмотренным ранее.

Компьютерное моделирование

Чтобы узнать, как человек решает задачи, исследователи часто пользуются методом компьютерного моделирования. Предлагая испытуемым думать вслух при решении сложных задач, они используют вербальные отчеты испытуемых как ориентиры для программирования компьютера, решающего эту задачу. Затем результат компьютера сравнивается с особенностями действий человека при решении этой задачи — скажем, с последовательностью его ходов, — чтобы посмотреть, совпадают ли они. Если да, то компьютерная программа может послужить основанием для теории, объясняющей некоторые аспекты решения задач. Компьютерное моделирование сыграло важную роль в развитии слабых методов решения задач, а также экспертных процедур.

Почему надо использовать компьютер, чтобы узнать что-то о человеке? Наиболее интересный ответ на этот вопрос мы находим в высказывании Саймона: «Причина, по которой человеческие существа могут мыслить, состоит в том, что они способны при помощи нейронов осуществлять те же простые процессы, которые в компьютерах реализуются при помощи ламп или микросхем» (Simon, 1985, р. 3). К этим простым процессам относятся считывание, вывод данных, хранение и сравнение символов; если символы сходятся, мы делаем одно, если они разные — другое. В той степени, в которой решение задач человеком можно удачно моделировать на компьютере, использующем только эти простые процессы, мы можем поддержать утверждение Саймона.

Посмотрим, из чего складывается написание компьютерной программы, моделирующей решение простых алгебраических уравнений многими из нас. Встречаясь с уравнением 3х + 4 = х + 10, вы рассуждаете так:

«Решение уравнения выглядит как x, за которым идет знак =, за которым идет число — не любое число, оно должно быть таким, чтобы удовлетворять уравнению, если я подставлю его туда. Если я начинаю с чего-то, имеющего числа с левой стороны, где они мне не нужны, то мне лучше от них избавиться. Поэтому, имея 3х + 4 = х + 10, я вычитаю 4 (я знаю, что должен вычесть это из обеих частей). Тогда у меня есть новое уравнение 3х = х + 6. Но х в правой части уравнения мне не нужен. Поэтому я вычитаю его и получаю 2х = 6. Теперь в левой части уравнения я хочу не 2х, а просто х, поэтому я делю его на 2. Тогда я получаю х = 3» (Simon, 1985, р. 6).

Приведенное рассуждение можно охватить четырьмя правилами:

1. Если в левой части уравнения есть число, вычтите его из обеих частей уравнения.

2. Если в правой части уравнения есть х или кратное х, то вычтите его из обеих частей.

3. Если в левой части уравнения перед х есть число, то поделите на это число обе части уравнения.

4. Если вы пришли к уравнению, которое выглядит как «х = число», завершите операции и проверьте ответ.

Хотя вы, возможно, и не проговариваете эти правила, они могут лежать в основе вашей способности решать алгебраические уравнения. Эти правила легко перевести в компьютерную программу. Программа — это просто подробный набор инструкций (написанных на компьютерном языке), в котором определен каждый шаг, который должна предпринять машина. Приведенные правила можно считать такими инструкциями. Итак, моделирование требует, чтобы мы сначала точно определились в отношении используемого знания, а затем перевели его на язык компьютера.

Некоторые критики подвергают сомнению эту базовую аналогию между человеком и компьютером: компьютеры, по их утверждению, могут делать только то, на что они были запрограммированы. Однако вполне возможно, что люди могут делать только то, на что они были «запрограммированы» своей наследственностью и опытом. Аналогия между компьютерами и человеческим разумом сохраняет свою привлекательность, поскольку эти две сущности — самые сложные из известных нам систем обработки информации. Далее, по мере того как ученые продолжают проектировать компьютеры, чье функционирование сходно с человеческим, аналогия между компьютером и разумом будет усиливаться.

Резюме

1. Речь — наше основное средство обмена мыслями — имеет трехуровневую структуру. На верхнем уровне единицами являются фразы и предложения, которые соотносимы с единицами высказываний (пропозиций). На следующем уровне находятся слова и части слов, несущие значение. На нижнем уровне находятся звуки речи. Речевые обороты предложения построены из слов (и других частей слов), тогда как сами слова строятся из речевых звуков.

2. Фонема — категория звуков речи. В каждом языке имеется свой набор фонем и правил, по которым они объединяются в слова. Морфема — наименьшая единица, несущая значение. Большинство морфем — это слова, остальные — приставки и суффиксы, добавляемые к словам. Речь имеет также синтаксические правила для объединения слов в обороты и оборотов в предложения. Для понимания предложения требуется не только анализировать фонемы, морфемы и речевые обороты, но также использовать контекст и учитывать намерения говорящего.

3. Развитие речи происходит на трех уровнях. Младенцы приходят в мир подготовленными к овладению фонемами, но им требуется несколько лет, чтобы научиться правилам их сочетания. Когда дети начинают говорить, они научаются словам, которые дают названия знакомым им понятиям. Учась строить предложения, дети начинают с однословных выражений, затем переходят к двухсловной телеграфной речи, а затем осваивают именные и глагольные группы.

4. По крайней мере частично дети учатся речи путем проверки гипотез. Гипотезы детей контролируются несколькими рабочими принципами, привлекающими внимание ребенка к важным характеристикам выражений, таким как окончания слов. В овладении речью играют роль и врожденные факторы.

5. Тот факт, что все дети проходят через одни и те же стадии приобретения речи, указывает на то, что врожденное знание речи, видимо, является очень богатым и детальным. Как и другие виды врожденного поведения, некоторые речевые способности приобретаются только во время критического периода. Спорным остается вопрос, является ли врожденная способность к научению языку уникальной для нашего вида. Многие исследования показывают, что шимпанзе и гориллы могут научиться знакам, эквивалентным нашим словам, но им трудно научиться объединять эти знаки систематически, как люди объединяют слова.

6. Мышление протекает в разных формах: пропозициональной (в виде высказываний), образной и моторной. Основной составляющей высказывания является понятие — совокупность признаков, принадлежащих некоторому классу. Понятия обеспечивают когнитивную экономию, позволяя нам кодировать множество различных объектов как примеры одного и того же понятия, а также позволяют предсказывать информацию, которую нельзя воспринять.

7. Понятие состоит из прототипа (в него входят признаки, описывающие лучших представителей) и ядра (в него входят признаки, наиболее существенные для представителя данного понятия). Ядерные признаки играют важную роль в хорошо определенных понятиях (например, «холостяк»); прототипные признаки преобладают у размытых понятий (например, «птица»). Большинство обыденных понятий размыты. Понятия иногда организованы в иерархии; в таких случаях один из уровней иерархии является базовым или предпочитаемым уровнем для категоризации.

8. Дети часто усваивают прототип понятия при помощи стратегии экземпляра. При этом новый элемент классифицируется как пример понятия, если он достаточно сходен с известным экземпляром этого понятия. Когда дети подрастают, для усвоения понятий они используют другую стратегию — проверку гипотезы. Помимо этих стратегий, направленных «снизу вверх», для научения понятиям человек использует стратегии, направленные «сверху вниз», при которых для определения признаков понятия используются имеющееся знание и известные примеры. Две стратегии, направленные «снизу вверх», опосредуются разными мозговыми структурами, причем структуры медиальных отделов височной доли являются решающими для стратегии экземпляра, а структуры лобных долей участвуют в испытании гипотез.

9. В процессе рассуждения мы организуем высказывания в виде доказательства. Некоторые доказательства имеют дедуктивную достоверность: невозможно, чтобы вывод доказательства был ложным, если верны его посылки. Оценивая дедуктивное доказательство, мы иногда пытаемся показать при помощи логических правил, что вывод следует из посылок. В других случаях, однако, мы пользуемся эвристикой («правилом большого пальца»), которая учитывает содержание высказываний, а не их логическую форму.

10. Некоторые доказательства обладают индуктивной силой: невероятно, что вывод ложен, если посылки верны. Совершая и оценивая такие доказательства, мы часто игнорируем некоторые принципы теории вероятностей и вместо этого полагаемся на эвристику, которая сосредоточена на сходстве или причинности. Например, мы можем оценить вероятность того, что человек принадлежит к некоторой категории, исходя из его сходства с прототипом этой категории. Или мы можем оценивать вероятность того, что некоторый представитель категории обладает определенным свойством, исходя из сходства этого представителя с другими, о которых известно, что они обладают этим свойством.

11. Не все мысли выражаются в высказываниях; некоторые проявляются в зрительных образах. Такие образы содержат зрительные детали, имеющиеся при восприятии. Образы сходны с восприятием, поскольку они опосредуются теми же мозговыми структурами. Так, повреждение мозга, приводящее к определенным нарушениям восприятия — зрительному игнорированию, вызывает аналогичные нарушения и в сфере образов. Далее, эксперименты с использованием методов сканирования мозга показывают, что в задачах на образы и задачах на восприятие участвуют одни и те же определенные участки мозга. Кроме того, выполняемые над образами мысленные операции (такие как сканирование и вращение) подобны операциям, выполняемым при восприятии.

12. Решение задач требует разложения цели на подцели, которые легче реализовать. К стратегиям такого разложения относятся: сокращение разрыва между текущим состоянием и целевым состоянием, анализ средства и результата (приводящий к устранению наиболее важных различий между текущим и целевым состоянием) и обратное движение от цели. Некоторые задачи легче решить, представляя их в виде высказываний, а для некоторых лучшим будет их зрительное представление.

13. Решение задач экспертами отличается от решения задач новичками в четырех основных отношениях: у первых есть больше репрезентаций, которые они могут использовать для решения задачи; новые задачи они представляют на языке принципов их решения, а не в виде поверхностных признаков; перед началом действий они формируют план и в своих рассуждениях они движутся в прямом направлении к цели, а не в обратном. Полезный метод изучения решения задач — компьютерное моделирование, при котором ученые пытаются создать компьютерную программу, которая решала бы задачи тем же путем, что и человек. Этот метод требует точного описания знаний, необходимых для решения задачи.

Ключевые термины

порождение (речи)

понимание (речи)

фонема

слово

морфема

синтаксис

распространение (чрезмерное)

пропозициональное мышление

моторное мышление

пропозиция

концепт

категоризация

ядро

абстракция

аргумент

дедуктивная валидность

сила индукции

эвристика

Вопросы для размышления

1. Теперь, после того как у вас появилось некоторое представление о составных элементах и уровнях языка (фонемы, слова, семантика, синтаксис, намерения говорящего), используйте эти представления при изучении второго языка. Какие компоненты, с вашей точки зрения, проще и сложнее всего изучать? Почему?

2. В данной главе мы рассмотрели случаи, в которых прототипы, по-видимому, являются универсальными, то есть практически независимыми от культуры. Можете ли вы назвать случаи, в которых прототипы испытывают значительное влияние культуры? Если да, приведите несколько примеров.

3. В данной главе мы уделили основное внимание зрительному воображению. Можете ли вы по аналогии найти свидетельства слухового воображения?

4. Подумайте о роде деятельности (учебный предмет, игра, вид спорта или хобби), в котором вы приобрели некоторый уровень мастерства. Как вы можете охарактеризовать изменения, которые произошли с вами в процессе вашего совершенствования? Как эти изменения соотносятся с описанными в данной главе?

Дополнительная литература

Есть множество книг но психологии речи. Стандартные введения: Clark & Clark. Psychology and Language: An Introduction to Psycholinguistics (1977); Foss & Hakes. Psycholinguistics: An Introduction to the Psychology of Language (1978). Более недавние обзоры: Osherson & Lasnik. Invitation to Cognitive Science (Vol.1): Language (1990); Tartter. Language Processes (1986); Carroll. Psychology of Language (1985). Более глубокая трактовка, особенно в вопросах, связанных с теорией языка и мышления Хомского: Chomsky. Rules & Representations (1980); Fodor, Bever & Garrett. The Psychology of Language (1974). Введение в раннее развитие речи (и другие ее аспекты): Pinker. The Language Gene (1984). Расширенные трактовки: Brown. A First Language: The Early Stages (1973); Pinker. Language Learnability and Language Development (1984).

Полезная общая работа по когнитивным наукам: Wilson & Keil (eds.). The MIT Encyclopedia of the Cognitive Sciences (1999).

Два относительно свежих введения в психологию мышления: Osherson & Smith. Invitation to Cognitive Science (Vol. 3): Thinking (1990); Garnham & Oakhill. Thinking and Reasoning (1994). Обзор по научению понятиям: Smith & Medin. Cathegories & Concepts (1981); обзор исследований рассуждения: Kahneman, Slovic & Tversky. Judgement Under Uncertainty: Heuristics and Biases (1982); более глубокая трактовка рассуждения: Holland et al. Induction: Processes of Inference, Learning, and Discovery (1986); Johnson -Laird & Byrne. Deduction (1991); Rips. The Psychology of Proof (1994). Введение в изучение образов: Kosslyn. Ghosts in The Mind's Machine (1983). Более глубокая трактовка образов: Kosslyn. Image and Mind (1980), Shepard & Cooper. Mental Images and Their Transformations (1982); Kosslyn. The Resolution of the Imagery Debate (1994). Введение в решение задач: Anderson. Cognitive Psychology and Its Implications, 3rd ed. (1990); Hayes. The Complete Probleme Solver, 2nd ed. (1989); Mayer. Thinking, Problem Solving, and Cognition (1983); более подробное изложение, классическое издание: Newell & Simon. Human Problem Solver (1972).

На переднем крае психологических исследований

Локализация речи в мозге

Учитывая, что врожденные факторы играют большую роль в приобретении речи, неудивительно, что определенные участки мозга человека специализированы для речи. В главе 2 в разделе «Актуальная тема. Речь и мозг» мы обсуждали афазию, или нарушения речи, возникающие вследствие повреждения определенных участков левого полушария. Тогда мы подчеркивали связь между тем, с какой стороны поврежден мозг, и тем, нарушается ли из-за этого в основном порождение речи или ее понимание. В данном обсуждении мы обратимся к связи между тем, с какой стороны поврежден мозг, и тем, нарушается ли из-за этого знание синтаксиса или знание понятий.

Из главы 2 мы помним, что в левом полушарии коры большого мозга есть два участка, крайне важных для речи: зона Брока, находящаяся в лобных отделах, и зона Вернике, находящаяся в височной доле (см. рис. 2.9). Повреждение любого из этих участков приводит к одной из разновидностей афазии.

Прерывистость речи пациента при афазии Брока иллюстрирует следующее интервью, в котором фразы интервьюера обозначены «И», а фразы пациента — «П»:

И: Вы были в Коуст Гворд?

П: Нет, мм, да, да... корабль... Массачу... чусетс... Коуст Гворд... лет. (Поднимает руки дважды, показывая на пальцах «19».)

И: А, вы были в Коуст Гворд 19 лет.

П: А... ох... верно... верно.

И: Почему вы в больнице?

П (показывает на парализованную руку): Рука нехорошо. (Показывает на рот.) Речь... не могу сказать... говорить, понимаете.

И: Что случилось, из-за чего вы потеряли речь?

П: Голова, упал, господи, я нехорошо, уд... уд... о боже... удар.

И: Не могли бы вы рассказать мне, что вы делали в больнице?

П: Да, конечно. Мне идти, ээ, мм, П.Т. девять часа, речь... два раза... читать... пи... рва, мм, cap, мм, писать... занятия... становится лучше. (Gardner, 1975, р. 61)

Речь очень неплавная. Даже в простых предложениях много пауз и замешательств. В отличие от этого, у пациента с афазией Вернике речь беглая:

«Уф, я потею, я ужасно нервничаю, знаете, как-то я подхватился. Не могу упоминать про таррипои, месяц назад совсем немного, я здорово сделал, я наложил много, при этом, с другой стороны, знаете, что я имею в виду, мне надо сделать круг, осмотреть, требин и все такое» (Gardner, 1975, р. 68).

Помимо беглости, есть другие примечательные различия между афазиями Брока и Вернике. Речь пациента с афазией Брока состоит в основном из знаменательных слов. В ней мало грамматических морфем и сложных предложений, и вообще ей свойствен телеграфный стиль, напоминающий двухсловную стадию приобретения языка. У пациентов с афазией Вернике, наоборот, речь сохраняет синтаксис, но заметно лишена содержания. У них явные проблемы с подбором нужного существительного, и время от времени слова изобретаются по случаю (например, «таррипои» и «требин»). Эти наблюдения указывают, что при афазии Брока нарушение происходит на синтаксическом уровне, а при афазии Вернике нарушение происходит на уровне слов и понятий.

Эти характеристики двух афазий подтверждены в экспериментах. В исследовании, где тестировали нарушение синтаксиса, испытуемые в каждой пробе должны были прослушать предложение и показать, что они его поняли, выбрав из набора картинку, которая описывалась в предложении. Некоторые предложения можно было понять, почти не пользуясь знанием синтаксиса. Если, например, дано предложение «The bicycle the boy is holding is broken» («Велосипед, который держит мальчик, сломан»), то из одного только знания использованных понятий можно догадаться, что это велосипед сломан, а не мальчик. А в предложении «The lion that the tiger is chasing is fat» («Лев, на которого охотится тигр, — толстый») нужно сильно полагаться на синтаксис (порядок слов), чтобы определить, что это лев толстый, а не тигр. С теми предложениями, которые не требовали глубокого синтаксического анализа, пациенты с афазией Брока справлялись почти так же хорошо, как и нормальные испытуемые, давая почти 90% правильных ответов. Но если предложения требовали глубокого синтаксического анализа, пациенты с афазией Брока опускались на уровень догадок (например, получив предложение о льве и тигре, они с равной вероятностью выбирали картинку с жирным львом и картинку с жирным тигром). Успехи пациентов с афазией Вернике, напротив, не зависели от синтаксических параметров предложения. Итак, афазия Брока, в отличие от афазии Вернике, частично выражается в нарушении синтаксиса (Caramazza & Zurif, 1976). Это нарушение, однако, не полное, потому что пациенты с афазией Брока все же способны к некоторым видам синтаксического анализа (Grodzinski, 1984).

В других экспериментах изучались нарушения понятийной сферы у пациентов с афазией Вернике. В одном исследовании испытуемым предъявляли одновременно 3 слова и просили выбрать те два, которые наиболее близки по значению. Среди слов были названия животных (например, «собака», «крокодил») и термины, называющие людей (например, «мать», «рыцарь»). У нормальных испытуемых главной основой выбора было различение между людьми и животными; получив, например, слова «собака», «крокодил» и «рыцарь», они выбирали первые два. Пациенты с афазией Вернике, однако, игнорировали это базовое различие. Пациенты с афазией Брока, хотя и отличались от нормальных испытуемых, по крайней мере учитывали различие человек—животное. Нарушения понятийной сферы, таким образом, сильнее выражены у пациентов с афазией Вернике, чем у пациентов с афазией Брока (Zurif et al., 1974).

Пациенты с афазиями Вернике и Брока изучены лучше всего, но существуют и другие виды афазии (Benson, Heilman & Vallenstein, 1985). Одна из них называется проводниковой афазией. Пациенты с этим нарушением выглядят относительно нормально в тестах и на синтаксические, и на понятийные способности, но у них возникают серьезные трудности, когда их просят повторить произнесенное предложение. Неврологическое объяснение этого любопытного нарушения состоит в том, что хотя структуры мозга, опосредующие основные функции понимания и порождения речи, не затронуты, нервные соединения между этими структурами повреждены. Значит, пациент может понять сказанное, поскольку не затронута зона Вернике, и может генерировать беглую речь, поскольку не затронута зона Брока, но не может передать понятое в речевой центр из за повреждения связей между этими зонами (Geschwind, 1972).

Все вышеизложенное наводит на мысль, что каждый тип афазии вызывается повреждением конкретного участка мозга. Но эта идея может быть слишком проста: определенный участок, опосредующий ту или иную функцию речи, может быть разным у разных людей. Лучшее свидетельство таких индивидуальных различий — это данные нейрохирургов, готовящих пациентов с неизлечимой эпилепсией к операции. Нейрохирургу надо удалить определенную мозговую ткань, но сначала ему надо убедиться, что эта ткань не выполняет какую-либо важную функцию, например речевую. Соответственно, перед операцией, когда пациент находится в сознании, нейрохирург подает слабые электрические разряды на интересующий его участок и наблюдает их действие по способности пациента к называнию вещей. Если при электрической стимуляции способность пациента к называнию нарушается, нейрохирург знает, что этого места надо избегать при операции. Такие места чрезвычайно интересны для ученых, изучающих речь. У отдельного пациента эти речевые места четко локализованы. Место речи может быть менее 1 см во всех направлениях от мест, где электрическая стимуляция не нарушает речь. Но — и это решающий момент — у разных пациентов называние нарушается при стимулировании разных участков мозга. Например, у одного пациента называние может нарушаться при электрической стимуляции передних участков мозга, но не при стимуляции задних отделов мозга, тогда как у другого пациента может наблюдаться другая картина (Ojermann et al., 1989). Если у разных людей речь опосредуется разными участками мозга, то, видимо, и зоны, связанные с афазиями, у них могут быть разными.

---

Современные голоса в психологии

Язык определяет мышление или мышление определяет язык?

Как язык может определять мышление: языковая относительность и языковой детерминизм

Дэн И. Слобин, Калифорнийский университет, Беркли

Никто не спорит с тезисом, что язык и мышление оказывают друг на друга значительное влияние. Однако существуют разногласия по поводу утверждения, что каждый язык по-своему воздействует на мышление и поступки говорящих на нем людей. С одной стороны, каждый, кто выучил два и более языка, поражается тому множеству особенностей, отличающих один язык от другого. С другой стороны, мы предполагаем, что способы восприятия окружающего мира похожи у всех людей.

В связи с этим возникают две проблемы: языковая относительность и языковой детерминизм. Относительность продемонстрировать довольно просто. Говоря на любом языке, необходимо обращать внимание на значения, определяемые его грамматикой. В английском, например, вы должны употребить глагол в соответствующей форме, чтобы указать временную соотнесенность того события, о котором ведется речь: «it's raining, it rained» и т. п. В турецком, а также в языках североамериканских индейцев существует несколько прошедших времен, которые используются в зависимости от источника сведений об обсуждаемом событии. Существует две формы прошедшего, одна из которых служит для сообщения об увиденном лично, а другая — о том, что стало известно путем логического заключения или со слов других. Таким образом, если вы попали под дождь прошлой ночью, вы скажете: «Вчера ночью шел дождь», используя ту форму, которая показывает, что вы были свидетелем дождя. А если, проснувшись утром, вы увидели мокрые тротуары и листву, то обязаны употребить другую форму прошедшего, которая подразумевает, что сам дождь вы не видели.

Такого рода различия уже долгое время вызывают глубокий интерес у лингвистов и антропологов, которые собрали сотни и сотни фактов об «экзотических» языках. Например, форма глагола, в семантику которого входит элемент «держать в руках», может зависеть от геометрической формы находящегося в руках предмета (язык индейцев навахо). Но следует отметить, что у «неэкзотических» языков тоже есть свои сюрпризы. Например, говоря по-английски, было бы неуместно выразиться: «Richard Nixon has worked in Washington», а сказать: «George Bush has worked in Washington» вполне допустимо (буквально «Тот-то... работал в Вашингтоне»). Почему так? Дело в том, что в английском языке употребление времени Present Perfect (настоящее завершенное) ограничивается высказываниями о живых людях. Вот вам и экзотика!

Сторонники языкового детерминизма утверждают, что подобные различия между языками оказывают влияние на образ мышления людей и, быть может, на организацию человеческих культур в целом. Самые, пожалуй, убедительные формулировки этой точки зрения, появившиеся в первой половине XX века, принадлежат Бенджамину Ли Уорфу и его учителю Эдварду Сэпиру, поэтому теория языковой относительности и детерминизма называется «гипотезой Сэпира-Уорфа». Чем же можно обосновать такие смелые утверждения? Если рассматривать данную гипотезу серьезно, можно было бы, например, обнаружить, что турки уделяют большее внимание доказательствам, чем американцы, а американцы, в свою очередь, более осознанно относятся к смерти, чем турки. Очевидно, что на основе этой гипотезы нельзя делать такие выводы. Скорее, представители экспериментальной психологии и когнитивной антропологии путем выполнения контролируемых заданий пытаются обнаружить незначительные различия в мышлении носителей разных языков.

Результаты этих исследований неоднозначны. В большинстве случаев мысли и действия человека предопределяются множеством причин, поэтому структура языка не может выполнять основную каузальную функцию. Языковой детерминизм можно лучше всего продемонстрировать в ситуациях, когда язык является основным способом обратить внимание людей на отдельные аспекты события. Несколько весьма убедительных эмпирических исследований, которые демонстрируют ту или иную степень языкового детерминизма, идут под руководством Стивена Дж. Левинсона. Например, Левинсон и его сотрудники выделяют языки, в которых пространственные отношения описываются относительно самого человека (как в английском: «слева/справа», «спереди/ сзади»), и языки, в которых местонахождение определяется по неизменным ориентирам окружающей среды (например, «север/юг/восток/запад» в некоторых языках аборигенов Австралии). Говоря на языке второй группы, речь шла бы, например, о «твоем северном плече» или «западном крае стола»; рассказывая о прошлых событиях, пришлось бы вспоминать, как были ориентированы действия относительно сторон света. Таким образом, чтобы объясняться на таком языке, вам нужно постоянно знать свое положение по отношению к сторонам света независимо от того, говорите вы в данный момент или нет. В результате обширных исследований, охватывающих разные культуры и языки, группа Левинсона установила, что это и в самом деле так.

Еще предстоит провести много исследований, но уже сейчас очевидно, что язык — это лишь один из факторов, формирующих мысли и действия человека. Тем не менее из-за того, что язык проникает во все сферы жизни, а в процессе разговора мы всегда должны будем решать когнитивные проблемы, гипотеза языкового детерминизма не перестает привлекать внимание научной общественности. Вы найдете описание оживленных дискуссий по многим вопросам, касающимся этой темы в книге Гумперца и Левинсона (Gumperz & Levinson, 1996)

Влияние мышления на язык

Элинор Рош, Калифорнийский университет, Беркли

Неужели язык ставит нас в рамки какого-то особого мировоззрения? Согласно самой эффектной формулировке гипотезы языкового детерминизма (Whorf, 1956), грамматика каждого языка представляет собой воплощение метафизики. Например, тогда как в английском есть существительные и глаголы, язык нутка оперирует только глаголами, а язык хопи разделяет реальность на две составляющие: мир явный и мир неявный. Уорф утверждает, что подобные языковые различия формируют у носителей языка образ мышления, непонятный для других.

Какие факты говорят в пользу влияния языковых различий на мышление? На метафизическом уровне, чтобы обосновать свою точку зрения, Уорф приводил странные на слух буквальные переводы с языков североамериканских индейцев. Но буквальный перевод с любого языка, даже такого знакомого, как французский или немецкий, звучит одинаково странно. На уровне целых сообществ нельзя в целях эксперимента изолировать друг от друга язык, культуру и мышление. Несмотря на то, что различие в мировоззрении, или «метафизике», было подтверждено документально, как в случае восточной традиции медитации, выяснилось, что способность народов понимать эти традиции зависит от того, какие у них существуют обычаи, а не от того, каков их родной язык или какой язык они учат (Rosch, 1997).

По менее радикальному утверждению Уорфа, грамматические категории (например, имя существительное и глагол в английском или классификаторы формы в языке навахо) влияют на память или на такие стороны мышления, как способность к классификации. Это можно проверить с помощью экспериментов, но пока полученные данные большей частью свидетельствуют об обратном. Например, грамматические категории не могут способствовать развитию памяти так же, как семантические (единицы значения, например растения или животные). Если кто-то говорит на языке с системой классификаторов формы, это не значит, что ему легче классифицировать предметы по форме, чем по цвету. Возможно, грамматические категории обрабатываются настолько автоматически, что теряют свою семантическую значимость для носителей языка. Или, может быть, специально для речи существует отдельный модуль мышления, который не всегда вступает во взаимодействие с остальной системой значений (Slobin, 1997).

Значительная часть исследований взаимодействия мысли и языка проводилась на уровне словарного состава. Если у эскимосов иннуитов есть много слов, обозначающих снег, то влияет ли на их мышление не сам снег, а эти слова как таковые? Но даже лексику сложно изолировать от других факторов. В языке присутствуют названия для предметов окружающей среды (например, «зерно»), слова, которые отображают важные социальные и культурные признаки (например, специальные слова для понятий «мать жены» и «отец мужа»), способы названия признаков, которые не обозначены отдельной лексической единицей (лыжники находят много способов, чтобы выразить разное качество снега), и изменения лексики, отражающие социальные перемены (в английском исчезло разграничение между вежливой формой обращения на «вы» и дружеским «ты»). Считалось, что категория цвета — это идеальная область для исследования словарного состава, поскольку можно дать оценку и цвета (используя знания из физики света), и аспектов мышления (таких как цветовая память) вне зависимости от языка. Однако полученные данные наводят на мысль, что большая часть сведений о цвете и о его опознавании определяется зрительной системой человека, в то время как язык выполняет лишь второстепенную функцию (Hardin & Maffi, 1997; Rosch, 1974). Как отметил Слобин, слова-определители местоположения остаются единственной областью, в которой мы находим убедительное доказательство влияния референтной системы языка на мышление (Slobin, 1997). Но заметьте, эта сфера ограничена, а прагматика определения местоположения (местонахождение предметов и ориентация в пространстве) адекватно выражена во всех системах.

Какой вывод можно сделать из всего этого? Несомненно, языковые различия очень важны и представляют большой интерес, но они не существуют изолированно. Постановка научных вопросов в виде дихотомии вырванных из контекста крайностей, основываясь на которых участники обсуждения должны занять враждебные позиции, как на судебном разбирательстве или в политических дебатах, — это больше проблема нашей культуры (Peng & Nisbett, в печати; Tannen, 1998), чем настоящей науки, которая ведет к прочному знанию. Нам нужно учиться рассматривать отношения между языком и мышлением, а также между другими психологическими полярностями как интересные, но сложные взаимообусловленные явления.

---

Часть V. Мотивация и эмоции

Глава 10. Базовые мотивы

Вы ведете машину по автостраде, пытаясь успеть на важное для вас интервью по приему на работу. Сегодня утром вы встали позднее, чем было нужно, поэтому вам пришлось отказаться от завтрака, а теперь вас мучает голод. Кажется, будто на каждом рекламном щите, мимо которого вы проезжаете, рекламируется еда — аппетитный омлет, сочные гамбургеры, прохладный фруктовый сок. В животе урчит, вы пытаетесь не обращать на это внимания, но вам это не удается. С каждым километром ощущение голода усиливается. Вы чуть не врезаетесь в едущую впереди машину, заглядевшись на рекламу пиццы. Короче, вы охвачены мотивационным состоянием, известным под названием голода.

Мотивация — это состояние, активизирующее и направляющее наше поведение.

Субъективно такие состояния переживаются нами как сознательные желания. Большинство из нас могут выбирать, действовать или не действовать согласно своим желаниям. Можно заставить себя отказаться от желаемого и принудить себя делать то, чего не хочется. Мы можем даже свободно решить не думать о тех желаниях, от исполнения которых отказываемся, Значительно труднее — а может быть, и невозможно — непосредственно контролировать свою мотивацию. Мотивы существуют помимо нашей воли. Трудно не хотеть еды, когда голоден. Когда жарко или хочется пить, нельзя удержаться от желания прохладного ветерка или холодного напитка. Сознательный выбор — это больше следствие мотивационных состояний, чем их причина. Что же управляет нашими мотивами, если не собственный рациональный выбор?

Причины мотивов варьируются от самых микроскопических, к которым относятся психологические события, происходящие в теле и мозге, до макроскопических, охватывающих культурные и социальные взаимодействия с другими окружающими нас индивидами. В этой главе мы обсудим вопросы регуляции органических мотивов, таких как жажда, голод и секс. Эти мотивы возникают преимущественно из нашей биологической наследственности и вскрывают общие принципы действия мотивов и вознаграждений, направляющих поведение как человека, так и животных. Социальные устремления и культурные влияния на мотивацию мы рассмотрим позже.

В связи с органическими мотивами, к которым относятся голод, жажда и секс, психологи традиционно различали два вида теорий мотивации. Это различие связано с тем, откуда исходит мотивация, чем она вызывается и как контролирует поведение. С одной стороны, есть теории потребностей, в которых подчеркивается роль внутренних факторов в мотивации. Считается, что некоторые внутренние потребности, имеющие связь с голодом и жаждой, отражают основные физиологические нужды. У таких мотивов, как секс и агрессия, факторы потребности меньше привязаны к абсолютным физиологическим нуждам. В конце концов, испытываем ли мы нужду в агрессивном нападении на другого в той же степени, в какой нуждаемся в еде и питье? И все же агрессия и секс являются потребностями в том смысле, что важными часто оказываются такие внутренние факторы, как гормональное состояние, и в том смысле, что они могли первоначально развиться как средство удовлетворения основных нужд, относящихся к сохранению рода.

С другой стороны, есть теории побуждения, подчеркивающие мотивирующую роль внешних событий или целей, к которым мы стремимся. Еда, питье, сексуальные партнеры, объекты нападения, отношения с другими, уважение, деньги и вознаграждения за успех — все это побудители. Побудитель является предметом нашей мотивации. В конце концов, наши мотивы действуют не в пустоте: когда мы хотим, мы всегда хотим чего-либо. Природа этого чего-то подталкивает нас в том или ином направлении. Так мы находим определенный побудитель и работаем на него. Целью может быть вкусная еда, питьевая вода, партнер для взаимодействия, изгнание незваного гостя или обладание оспариваемым ресурсом. Многие побудители объединены общим свойством: они обладают функцией подкрепления. Они могут вызывать удовольствие и подкреплять направленное на них поведение.

Некоторые побудители имеют свойство первичного подкрепления и способны действовать как вознаграждения независимо от предварительного научения. Например, сладкий вкус или сексуальное ощущение могут быть приятны с первого раза их появления. Другие побудители имеют свойство вторичного подкрепления, обретая свой статус отчасти через процесс научения, в котором устанавливаются их связи с другими событиями. Например, деньги или хорошая должность могут быть сильными побудителями, основанными на культурном опыте знакомства с ними и с тем, что они собой представляют. У животных условный стимул, предъявлявшийся в сочетании с пищей, может служить сильным подкреплением. В каждом случае научение играет решающую роль в формировании вторичного подкрепляющего агента. Научение может, хотя и в меньшей степени, играть роль даже в модулировании силы действия некоторых первичных подкрепляющих агентов. Например, вы, возможно, были голодны, когда родились, но при этом у вас не было никакого представления о тех видах пищи, которые вы предпочитаете сейчас. Теории мотивации как побуждения основное внимание уделяют связи между научением и опытом в управлении мотивами.

Теории, в которых мотивация рассматривается либо как потребность, либо как побуждение, по-разному подходят к регулированию мотивов. Но теоретическое различие между ними коренится скорее в точках зрения, чем в сути самого предмета. На самом деле противоречий между ними нет. Общепризнано, что почти все виды мотивации включают процессы обоего рода (Toates, 1986). Просто в дидактических целях удобнее сосредоточиться на одном типе регуляций и глубже понять его, а затем перейти к другому. Поэтому сначала мы рассмотрим процессы, относящиеся к побуждениям, после чего остановимся на процессах, связанных с потребностями. В реальной жизни мотивация одновременно зависит и от фактора побуждения, и от фактора потребности, причем часто эти факторы взаимодействуют (рис. 10.1). Фактор потребности может усиливать мотивирующее действие побуждения; например, многим людям еда кажется вкуснее, когда они голодны (Cabanac, 1979). Случалось ли вам когда-нибудь пропускать обед, чтобы потом получить большее удовольствие от вечерней трапезы? Или, может, вас ругали за привычку «перехватить» что-нибудь, которая отбивает аппетит перед обедом? Наоборот, побуждающие факторы могут пробуждать потребности. Случалось ли вам на ходу уловить восхитительный аромат из булочной или ресторана и вдруг почувствовать, что вы голодны?

Рис. 10.1. Модель основных мотивов. Внешний стимул, например вид еды, сравнивается в памяти с его прошлой подкрепляющей функцией. В то же время физиологические сигналы голода и сытости модулируют его потенциальную ценность в данный момент. Эти два типа информации интегрируются, создавая окончательную побуждающую мотивацию по отношению к внешнему стимулу, которая проявляется в поведении и сознательном переживании (адаптировано из: Toates, 1986).

Подкрепление и побуждающая мотивация

Как правило, мотив направляет поведение на определенный побудитель, который вызывает удовольствие или облегчает неприятное состояние: еда, питье, секс и т. д. Другими словами, побуждающая мотивация аффективна и является продуктом удовольствия или неудовольствия. Когда-то психологи считали, что почти всякое ощущение, помимо интенсивности и других своих сенсорных качеств, имеет некоторую степень приятности или неприятности. Согласно этому взгляду, всякое ощущение располагается где-то вдоль «гедонистического континуума». Этот континуум простирается от приятных ощущений через нейтральные к неприятным, и каждому ощущению соответствует на нем некоторая точка. Независимо от того, верно ли это для всех ощущений, это, конечно, верно для наших переживаний, связанных с побудителями. В чем сила удовольствия и неудовольствия? Один из возможных ответов коренится в эволюции и функции осознанного удовольствия. Вездесущность аффекта в нашем жизненном опыте привела некоторых ученых к предположению, что удовольствие возникло для того, чтобы выполнять основную психологическую функцию (Cabanac, 1992). Его роль в формировании поведения состояла в том, чтобы служить «универсальной валютой», в которой выражается ценность каждого нашего действия. Удовольствие имеет тенденцию ассоциироваться со стимулами, способствующими нашему биологическому благосостоянию, то есть с тем, что усиливает нашу выживаемость и выживаемость нашего потомства. Сюда относится вкусная еда, освежающее питье и половое воспроизводство. Болезненные или фрустрирующие последствия стимуляции связаны с событиями, которые угрожают нашему выживанию: физическими повреждениями, болезнью или истощением. Другими словами, вознаграждающие последствия действий обычно показывают, стоит ли повторять данное действие. Удовольствие могло возникнуть как то средство, с помощью которого мозг регистрирует благоприятные или пагубные последствия совершенного действия, чтобы лучше направлять его в будущем.

Если удовольствие есть «универсальная валюта», отражающая ценность различных событий, то имеет смысл, чтобы у мозга был способ переводить различные удовольствия в их «долларовый» эквивалент универсальных единиц. Действительно, есть данные, что у мозга есть своя собственная универсальная нервная валюта для вознаграждения. Возможно даже, что побудители потому и становятся вознаграждающими, что они активируют одну и ту же мозговую систему подкрепления. Эта нервная валюта связана с активностью на уровне мезолимбической допаминовой системы (рис. 10.2). Нейроны этой системы находятся в верхней части ствола мозга, откуда они посылают свои аксоны к переднему мозгу. Как видно из названия, для доставки сообщений эти нейроны используют медиатор допамин.

Рис. 10.2. Два больших допаминовых пути. Мезолимбическая система отвечает за симптомы шизофрении; путь к базальным ганглиям отвечает за заторможенную дискинезию, иногда возникающую в результате употребления нейролептических препаратов (адаптировано по: Valzelli, 1980).

Мезолимбическая допаминовая система активируется при многих видах натурального подкрепления, таких, как вкусная пища, питье или желаемый половой партнер. Те же самые нейроны активируются также многими веществами, которые и люди, и животные считают вознаграждающими, например кокаин, амфетамины и героин. Способность фактически всякого подкрепления — натурального или искусственного — активировать эти нейроны привела некоторых психологов к выводу, что активность этой системы нейронов служит «универсальной валютой» для вознаграждения (Wise, 1982).

Работа мезолимбической допаминовой системы особенно важна с точки зрения мотивирующего качества подкрепления. Ее активность не просто создает ощущение удовольствия само по себе, а располагает индивида к желанию повторить событие, вызвавшее этот подъем, путем поиска и приобретения знакомых побудителей (Berridge & Valenstein, 1991). Так может происходить, когда, попробовав пищу, вы чувствуете аппетит и желание попробовать еще. Даже искусственная активация допаминовых нейронов может давать тот же эффект. Например, активация этой системы стимулирующим электродом побуждает животных есть, пить или вступать в половую связь, если для этого есть возможность. Активация мезолимбической допаминовой системы при помощи электрода (или лекарственного препарата) сама по себе действует вознаграждающе. Испытуемые будут стараться повторить событие, активировавшее эту систему. В прямо противоположном случае под действием препаратов, подавляющих активность мезолимбической допаминовой системы, животные ведут себя так, как если бы им больше не хотелось пищи, воды, секса и других естественных намерений. Им также не хочется искусственных побудителей, таких как кокаин или вознаграждающая стимуляция мозга. Таким образом, мезолимбическая допаминовая система используется мозгом для создания хотения разного рода естественных и искусственных побудителей.

Привыкание к препаратам и подкрепление

У некоторых людей привыкание становится сильным мотивом. Жажда к определенным средствам, например опиатам (героину или морфину), психостимуляторам (амфетамину или кокаину) или синтетическим «уличным вариантам» этих препаратов и другим веществам (таким как алкоголь), может стать непреодолимой (Leshner, 1997). Привыкшие могут желать своего средства так сильно, что приносят в жертву свою работу, семейную жизнь и близкие отношения, свой дом и даже свободу, чтобы получить его.

Однократный прием препарата или даже разовые приемы время от времени не создают привыкания. Многие американцы пробовали хотя бы одно из таких средств и не привыкли к нему. Даже регулярное употребление (если, скажем, кто-то часто пьет вино за обедом) не обязательно ведет к привыканию. Привыкание возникает только тогда, когда появляется поведенческая схема вынужденного употребления средства, когда человек вынужденно желает его. Что же служит причиной, из-за которой «пробование» препарата или употребление его по случаю в компании или для развлечения превращается в привыкание?

У некоторых препаратов особенно сильна способность вызывать привыкание. Хотя люди иногда говорят, что они «привыкли» к еде, сексу, развлечению или своей работе, видимо, только психотропные средства способны создавать то непреодолимое привыкание, которое разрушает жизнь. Чтобы препарат мог вызвать большее привыкание, чем другие побудители, нужно совместное действие трех главных факторов. Первый — это способность большинства вызывающих привыкание средств гиперактивировать мозговые системы вознаграждения. Поскольку такие препараты воздействуют на нейроны мозга непосредственно, они могут создавать в мезолимбической допаминовой системе подкрепления такие уровни активности, которые далеко превосходят уровни, создаваемые большинством естественных побудителей. Эйфория от приема препаратов может стать сверхвознаграждающей. Возбуждающие препараты активируют как систему удовольствия (нравится), так и мотивационную систему (хочу) подкрепления потому, что они действуют и на опиатную, и на допаминовую ее нервные подсистемы. После того как пережито столь интенсивное удовольствие, память о нем служит сильным соблазном получать его снова и снова.

Но сама по себе память об удовольствии недостаточна для создания привыкания — по крайней мере, для большинства людей, — если нет дополнительных факторов. Второй фактор — это способность вызывающих привыкание средств при неоднократном применении вызывать неприятные симптомы отмены. По мере того как препарат принимается снова и снова, система удовольствия мозга, которую он активирует, становится все более устойчивой к активации, поскольку пытается вернуться в свое нормальное сбалансированное состояние. Это — одна из причин толерантности (потребности во все большем количестве препарата для получения той же эйфории). Кроме того, после неоднократного употребления препарата мозг может активировать процессы, последствия которых в точности противоположны действию самого препарата. Эти процессы могут помогать мозгу сохранять сбалансированное состояние при приеме препарата, хотя сами они неприятны. Если привыкший прекращает прием препарата, недостаток активности в сопротивляющихся системах удовольствия плюс активация неприятных процессов, действие которых противоположно препарату, вызывают синдром отмены. Болезненный синдром отмены создает у привыкшего еще один мотив к продолжению приема препарата, по крайней мере, пока длится синдром отмены, — как правило, это несколько недель.

Наконец, вызывающие привыкание препараты могут приводить к постоянным изменениям в мозговых системах подкрепления, вследствие которых жажда препарата сохраняется даже после прекращения синдрома отмены. Неоднократный прием таких препаратов, как кокаин, героин или амфетамин, которые активируют мезолимбическую допаминовую систему, заставляет эти нейроны перейти в сверхактивное состояние, или сенсибилизироваться. Нервная сенсибилизация может быть постоянной, и это значит, что эти нейроны будут сильнее активироваться последующими препаратами и связанными с ними стимулами. Поскольку мезолимбическая допаминовая система опосредует мотивационные свойства подкрепления (хочу) больше, чем свойство вызывать удовольствие (нравится), ее сверхактивация у привыкших может вызывать преувеличенную жажду препарата (Robinson & Berridge, 1993). Нервная сенсибилизация длится гораздо дольше синдрома отмены. Для излечившихся от привыкания это может быть источником опасности снова начать принимать препарат даже после завершения курса детоксикации.

Сочетание этих трех факторов проливает свет на то, почему психотропные препараты больше других побудителей способны вызывать привыкание. Они непосредственно активируют мозговые механизмы удовольствия до несопоставимого уровня, вызывая синдром отмены, который заставляет излечившегося от привыкания снова вернуться к их приему, и, возможно, надолго создают сверхактивацию в мозговых системах, что заставляет желать вознаграждения препаратом. Такому сочетанию факторов трудно противостоять.

Гомеостаз и потребности

Наша жизнь зависит от сохранения постоянства определенных вещей. Если бы температура вашего мозга изменилась более чем на несколько градусов, вы бы быстро потеряли сознание. Если бы количество воды в вашем организме увеличилось или уменьшилось более чем на несколько процентов, ваш мозг и тело не смогли бы работать и вы могли бы умереть. Люди и животные ходят по тонкой проволоке баланса между физиологическими крайностями. Подобно хрупкому и точно настроенному механизму, мы не можем работать, если наша внутренняя среда не сбалансирована. Но в отличие от большинства машин в нас заложена возможность самостоятельно этот баланс поддерживать. Даже когда меняется внешний мир, наше внутреннее состояние остается относительно стабильным.

Значительная доля органической мотивации направлена на поддержание внутреннего баланса. Чтобы удержать свой внутренний мир в узких рамках физиологического выживания, нам приходится активно контролировать процессы поддержания гомеостаза. Гомеостаз означает неизменность чего-либо («гомео» значит «равный», а «стазис» — «статичный» или «постоянный»). Процесс управления гомеостазом — это активно действующая система поддержания постоянного состояния.

Процесс управления гомеостазом может быть психологическим, физиологическим и механическим. Тот процесс гомеостатического управления, с которым вы, возможно, лучше всего знакомы, не является психологическим — это простой бытовой прибор термостат, включающий газовую горелку или кондиционер. Термостат предназначен для поддержания температурного гомеостаза. Когда вы устанавливаете его на определенную температуру, она становится заданной величиной, или точкой настройки, которую эта система гомеостаза и пытается поддерживать. Если температура в комнате зимой падает ниже установленной величины, термостат включается: расхождение заданной и наличной температуры заставляет его включать горелку. Если летом температура в комнате начинает превышать установленную на термостате температуру для охлаждения, термостат включает кондиционер. Термостат в сочетании с горелкой и кондиционером используется для поддержания в комнате стабильной температуры даже в разное время года. Внутри нас есть множество физиологических процессов, действующих гомеостатически подобно термостату. Эти процессы активируют различные мотивы, способствующие поддержанию гомеостаза.

Температура и гомеостаз

Если температура вашего мозга понизится на 10 °С, вы потеряете сознание. Что еще хуже, если ваша температура повысится более чем на 10 °С выше нормальной, вы умрете. Вы можете находиться при очень жаркой или очень холодной погоде, но ваш мозг остается в основном защищенным в узком диапазоне температур в несколько градусов по шкале Цельсия. Причиной этого постоянства являются системы управления гомеостазом.

Физиологические реакции, такие как потение или дрожь, — это часть механизма поддержания температуры мозга столь постоянной: они обеспечивают охлаждение в виде испарения и нагрев в виде мышечной активности. Физиологические реакции также вступают в игру, когда вы начинаете чувствовать дискомфорт из-за жары. Вы можете обнаружить, что вам хочется сбросить одежду, выпить чего-нибудь холодного или перейти в тень. Но что в первую очередь включает эти физиологические и психологические реакции?

Когда вы находитесь на жарком солнце, все ваше тело начинает нагреваться. Сходным образом, если вы слишком долго остаетесь незащищенным на холоде, все ваше тело охватывает гипотермия (слишком холодно). Но на самом деле изменение температуры обнаруживается только внутри вашего мозга. Нейроны нескольких определенных участков мозга, особенно находящиеся в предоптическом (переднем) участке гипоталамуса у основания мозга, являются, по сути, нервными термостатами (Satinoff, 1983). Когда их собственная температура меняется, они начинают работать иначе. Эти нейроны внутри вас служат одновременно термометром и гомеостатической точкой настройки. Когда их температура отклоняется от нормального уровня, меняется их метаболизм, в результате чего меняется их активность или характер разрядов. Это запускает такие физиологические реакции, как потение или дрожь, которые помогают скорректировать температуру. При этом может возникнуть сознаваемое ощущение, что вам слишком жарко или слишком холодно, заставляя вас стремиться в тень или надевать пальто, то есть совершать поведенческое решение той же задачи.

Когда вам слишком жарко, прохладный ветерок может быть приятен. Сходным образом, когда слишком холодно, приятные ощущения даст горячая ванна. Но по мере того как меняется ваша собственная внутренняя температура, восприятие этих внешних событий также меняется. Хотя обычно температура всего тела меняется на градус или два, когда вам очень жарко или очень холодно, совсем слабое изменение температуры мозга приводит к изменению ваших ощущений. Мозг можно «обмануть» относительно ощущений жары или холода, просто изменив температуру относительно немногих нейронов гипоталамуса. Например, если охладить только гипоталамус, безболезненно прокачивая прохладную жидкость через трубочку в виде небольшой петли, хирургически имплантированную в гипоталамус, это мотивирует крысу нажимать на рычажок, включающий лампу подогрева, которая согревает ее кожу, несмотря на то что температура всего тела не понизилась (Satinoff, 1964). Нейроны гипоталамуса зафиксировали отличие своей температуры от обычной величины точки настройки.

Большинство из нас испытывали временные отклонения от точки настройки. Болезнь может привести к временному повышению точки настройки температуры мозга на несколько градусов. Затем температура, которую они пытаются «обнаружить», повышается, и начинается лихорадка. Активизируются физиологические реакции, повышающие температуру тела. У вас начинается озноб, а температура поднимается выше нормы. Но несмотря на подъем температуры тела, вы продолжаете ощущать холод — даже в теплом помещении — до тех пор, пока нейроны гипоталамуса не достигнут уровня повышенной точки настройки.

Жажда как гомеостатический процесс

Утоление жажды — важный гомеостатический процесс. Жажда — это психологическое проявление потребности организма в воде. После пребывания без воды или упражнений под горячим солнцем, по мере того как вода постепенно уходит через потовыделение, дыхание и мочеиспускание, наш организм начинает осушать два запасных резервуара жидкости. Соленая еда также создает жажду, поскольку мы опустошаем один из этих запасов. Запас воды первого типа состоит из воды, содержащейся в клетках организма. Эта вода смешана с протеином, жиром и молекулами углевода, образующими структуру и содержимое клетки. Вода, находящаяся внутри клеток, составляет внутриклеточный запас. Запас второго типа состоит из воды, находящейся вне клеток. Эта вода содержится в крови и других жидких средах организма. Вся вода, хранящаяся вне отдельных клеток, называется внеклеточным запасом.

При потере воды в одном из этих запасов может начаться жажда. Сначала мы рассмотрим жажду, вызванную потерей воды из внеклеточного запаса. Вода теряется из организма, когда мы обходимся без питья или находимся в жарком месте. Вода выделяется из организма почками в виде мочи, кожными железами в виде пота, а также легкими в виде пара при дыхании, и во всех этих случаях она больше всего берется прямо из притока крови, то есть из внеклеточной жидкости. Эта потеря воды уменьшает объем оставшейся внеклеточной жидкости. Так же как потеря воздуха из дырявой шины делает последнюю усохшей и вялой, потеря объема крови приводит к снижению кровяного давления. Вы не почувствуете этого небольшого изменения кровяного давления как отдельного ощущения давления. Тем не менее рецепторы давления, находящиеся в почках, сердце и основных кровеносных сосудах, обнаруживают это и посылают сигнал мозгу, что приводит к ощущению жажды.

Цепочка событий между датчиком давления и психологической жаждой включает сложный ряд сигналов, путешествующих вперед и назад между мозгом и телом.

Когда рецепторы давления обнаруживают спад кровяного давления, они активируют сенсорные нейроны, передающие сигнал в мозг. Далее нейроны гипоталамуса посылают импульс в гипофиз, заставляя его выделять в кровоток антидиуретический гормон (АДГ). АДГ заставляет почки удерживать воду из крови по мере ее фильтрации. Вместо того чтобы послать эту воду дальше на переработку в мочу, почки доставляют ее обратно в кровь. Это происходит постоянно, пока вы обходитесь без питья более 7 часов. Вы, возможно, замечали, что ваша моча в таких случаях становится более насыщенного цвета (например, когда вы проснулись после ночного сна). Кроме того, мозг посылает нервный сигнал к почкам, чтобы они высвободили свой собственный гормон ренин. Ренин химически взаимодействует с веществом, находящимся в крови, в результате чего получается еще один гормон — ангиотензин. Он является окончательной и непосредственной причиной, вызывающей жажду. Ангиотензин активирует нейроны, расположенные глубоко в мозге, вызывая желание пить.

Как вы, наверное, помните, вся эта цепочка событий запускается падением кровяного давления, вызванного дегидрацией. Другие события, которые вызывают серьезное падение кровяного давления, также могут создавать жажду. Например, солдаты, раненные на поле сражения, или люди, получившие травму и потерявшие много крови, могут чувствовать сильную жажду. Причина их жажды — активация рецепторов давления. Их активация запускает ту же самую цепочку производства ренина и ангиотензина, которая приводит к ощущению жажды (Fitzsimons, 1990).

Внутриклеточная жажда вызывается осмосом — тенденцией воды двигаться из зон, где ее много, в зоны, где ее относительно мало. Достаточно ли воды или недостаточно, определяется в первую очередь именно концентрацией «соленых» ионов натрия, хлора и калия. По мере того как тело теряет воду, их концентрация в кровотоке начинает расти. По сути, кровь становится более соленой. Более высокая концентрация ионов в крови заставляет воду перемещаться из относительно богатых водой клеток тела — включая нейроны — в кровоток. В ходе процесса, чем-то напоминающего вычерпывание лужицы воды бумажным полотенцем, вода вытягивается из нейронов и других клеток. Нейроны гипоталамуса активируются, когда более высокая концентрация солей в крови вытягивает из них воду, тем самым вызывая в них дегидрацию. Их активация создает «осмотическую», или внутриклеточную, жажду, снова приводя к желанию пить. Питье восполняет воду в крови, уменьшая концентрацию солей, что, в свою очередь, позволяет воде вернуться в нейроны и другие клетки. Вот почему после соленой еды у человека возникает жажда, несмотря на то что он, возможно, и не терял воду.

Голод

Регуляция чувства голода включает многие из тех же гомеостатических понятий, что и жажда, но еда гораздо сложнее питья. Когда у нас жажда, нам в общем нужна только вода, и наша жажда направлена на все, что может ее предоставить. Но съедобных вещей существует масса. Чтобы быть здоровыми, нам нужно съедать кучу всего разного (белки, углеводы, жиры, минеральные вещества). Нам нужно соблюдать правильный баланс видов еды, в которых все это содержится. Эволюция дала нашему мозгу способы отбора нужной пищи (и избегания того, чем можно отравиться). Среди этих способов — основные вкусовые предпочтения, с которыми мы рождаемся. К другим способам относятся механизмы усвоения предпочтений к определенным видам еды и отвращения к другим.

Вкус — наиболее важный фактор предпочтения пищи. Он складывается из вкусового и запахового компонентов, но вкус для человеческой эволюции был наиболее важен. Человек рождается «запрограммированным» с основными пристрастиями и отвращениями к определенным видам вкуса. Например, даже дети реагируют на сладкий вкус чмокающими движениями губ и выражением удовольствия на лице (Steiner, 1979). Те же самые новорожденные на горький вкус реагируют, отворачиваясь и вытягивая лица с выражением отвращения (человекообразные и нечеловекообразные обезьяны, а также ряд других видов животных реагируют аналогично). Современные производители пищи превратили в капитал наше естественное «сладколюбие» и разрабатывают сладкую еду, которая побуждает многих к перееданию, что ведет к развитию тучности.

Почему сладкая еда и напитки столь привлекательны для нас? Эволюционные психологи предположили, что нашим предкам, искавшим корм среди незнакомых растений, сладость служила «ярлыком», указывающим, что та или иная пища или ягода богата сахаром и относится к усваиваемым углеводам. Поедание сладкой пищи — прекрасный способ получения калорий (это знает каждый диетолог), а в нашем эволюционном прошлом избытка калорий не наблюдалось. Сходное «ярлыковое» объяснение было предложено для отвращения к горькому. Естественные горькие соединения, встречающиеся в некоторых растениях, могут сделать эти растения ядовитыми для человека. Другими словами, горькое — это ярлык, обозначающий распространенные естественные яды. Предкам, избегавшим горьких растений, возможно, удавалось успешнее избегать таких ядов (Rozin & Schulkin, 1990).

Другой путь развития предпочтений к еде — это механизмы индивидуального и социального научения. Одно из этих предпочтений основано на последствиях приема пищи с некоторым ароматом. Опыт последствий употребления определенной пищи постепенно ведет к тому, что ее вкус начинает нравиться, — этот процесс по сути является разновидностью классического обусловливания (Booth, 1991). Опыт с другими видами сочетаний «вкус-последствия» мог также послужить основой для развития предпочтений ко вкусам, которые вначале неприятны, таким как вкус алкоголя или кофе с кофеином. Сходным образом, такой же процесс мог действовать в обратном направлении, вызывая сильное неприятие или обусловленное отвращение к той или иной пище. Если за первым приемом вкусной пищи или напитка следуют симптомы желудочно-кишечного заболевания (например, сильная тошнота), в следующий раз эта еда может уже не показаться такой вкусной. Сама пища не изменилась, но вы изменились благодаря своим новым ассоциациям, и это изменение в дальнейшем заставляет ощущать данную пищу как неприятную.

Взаимодействие гомеостаза и побудителей при голоде

Каковы бы ни были выбранные нами виды еды, ясно, что нам надо есть, чтобы поддерживать в своем организме энергетический гомеостаз. Клетки тела сжигают топливо, чтобы производить энергию, нужную для решаемых ими задач. Конечно, физические упражнения заставляют мышечные клетки сжигать дополнительное топливо, чтобы удовлетворять нуждам, налагаемым на них энергичными движениями. Сжигая больше топлива, они заимствуют из хранилищ калории, отложившиеся в теле в виде жира и других форм «запасенной энергии». Вот почему те, кто следит за своим весом, делают упражнения. В то время как вы это читаете, нейроны вашего мозга также сжигают топливо, чтобы удовлетворять метаболическим требованиям, возникающим при генерировании электрических импульсов и высвобождении медиаторов. Основное используемое мозгом топливо — это глюкоза, простой сахар. Нейроны не могут работать без топлива. К сожалению, мозг не потребляет больше глюкозы, когда вы его «упражняете», усиленно думая. Усиленно вы думаете или нет — эти нейроны всегда активны и всегда потребляют глюкозу. Сосредоточенное мышление или другие психологические события могут слегка изменять схему потребления глюкозы, но не ее общее потребляемое количество.

Глюкоза есть во многих фруктах и других продуктах. Она также легко производится печенью из других Сахаров или углеводов. После того как вы поели, в процессе пищеварения в ваш кровоток будет введено большое количество глюкозы. Еще больше глюкозы будет произведено печенью по мере переработки других питательных веществ. Так еда восполняет запасы топлива, необходимые нейронам мозга и другим клеткам организма.

Поскольку клеткам нужно топливо, можно было бы ожидать, что голод является исключительно гомеостатическим мотивом, полностью контролируемым необходимостью поддержания достаточного запаса энергетических ресурсов. Действительно, гомеостаз — доминирующий фактор контроля за голодом. При недостатке запасов топлива чувство голода может возникать, а при избытке — подавляться. Но несмотря на то, что в контроле за голодом решающая роль принадлежит гомеостазу, факторы побуждений важны не в меньшей степени. На самом деле нельзя понять голод, если не обратиться к взаимодействию гомеостаза и побудителей.

Важность взаимодействия между снижением гомеостатической нужды и вкусом, а также другими побудительными пищевыми стимулами была продемонстрирована в классическом эксперименте (Miller & Kessen, 1952). Эти ученые задались следующими общими вопросами: является ли голод по своей сути эквивалентом гомеостатической нужды в калориях и является ли пищевой мотив просто мотивом к восполнению недостатка калорий? Чтобы ответить на эти вопросы, они тренировали крыс пробегать небольшое расстояние за вознаграждение в виде молока. В одном случае крысы получали молочное вознаграждение обычным путем: они его выпивали. В другом случае крысы получали то же самое количество молока более непосредственно: его аккуратно вводили им прямо в желудок через трубочку, проходящую через специальное отверстие в желудке, или фистулу, имплантированную за несколько недель до этого. Оба вознаграждения давали одинаковое количество калорий. Оба в одинаковой степени снижали недостаток топлива у крыс. Но крысы гораздо лучше научались бегать за молочным вознаграждением в случае, когда им давали выпить его. Когда молоко подавалось прямо в желудок, оно просто не было сильным мотивом, несмотря на то что снижало голод ровно настолько же, насколько при поступлении через рот. Чтобы молочное вознаграждение стало мощной мотивирующей целью, крысам надо было, чтобы оно не только снижало голод, но и ощущалось на вкус.

Со времени первоначального эксперимента важность взаимодействия между потреблением пищи через рот и снижением чувства голода демонстрировалась по-разному (Toates, 1986). Еда, которая минует нормальный путь добровольного опробования и проглатывания, не является сильным мотивом ни для животных, ни для человека. Например, люди, которых полностью кормят путем внутривенного или внутрижелудочного вливания питательных веществ, часто находят эти «кормления» неудовлетворяющими их. Они могут ощущать сильное желание получить немного пищи, которую можно положить в рот, даже если им приходится снова выплюнуть ее после пережевывания. Сильное желание к стимуляции рта — более и помимо удовлетворения нужды в калориях — отразилось также в распространенном употреблении искусственного сахара, создающего вкус без калорий. Пищевой побудитель в виде сенсорного опыта, возникающего при поедании вкусной еды и напитков, является одновременно необходимой и достаточной детерминантой приема пищи. Такие побудители важны для аппетита, как и для ослабления нужды в калориях.

Процессы научения являются важной составной частью взаимодействия между физиологическими сигналами голода и стимулами, побуждающими к еде и контролирующими чувство аппетита. Это можно видеть в ситуации условного насыщения, когда у животных акт еды отделяется от обычного калорийного насыщения путем имплантации в желудок фистулы, которая позволяет пище либо миновать желудок, либо поступать в него. Если колпачок фистулы снять, все съеденное выпадает наружу через фистулу и не переваривается. Это называется мнимым кормлением, поскольку еда является поддельной в том смысле, что она не дает калорий. При мнимом кормлении животные съедают нормальное количество и затем останавливаются в первый раз, когда они едят при таком условии. Почему они останавливаются, а не продолжают есть? Ответ становится ясен, если понаблюдать за приемом пищи при последующих кормлениях: они постепенно увеличивают съедаемое количество, по мере того как узнают, что пища приносит меньше калорий, чем раньше (Van Vort & Smith, 1987). Если теперь крышку фистулы вернуть на место, так чтобы все съеденное переваривалось, как и должно быть, эти животные в течение нескольких следующих кормлений едят «слишком много». Постепенно количество съедаемого уменьшается до нормального количества, по мере того как они узнают, что пища снова богата калориями. Эти наблюдения привели к гипотезе «условной сытости», согласно которой наполненность, ощущаемая после еды, по крайней мере частично есть результат научения (Booth, 1987).

Люди также способны испытывать условную сытость. В одном эксперименте людям предлагали несколько раз есть различную пищу, из которой одна разновидность была богата калориями, а другая была низкокалорийной. Позднее, когда испытуемым снова давали два вида пищи, которая выглядела как и раньше, но с равным калорийным содержанием, испытуемые уверенно считали более сытной ту пищу, вид которой первоначально был связан с более высокой калорийностью (Booth, 1990).

Последней формой взаимодействия между пищевыми побудителями и гомеостатической нуждой является феномен оллистезии (alliesthesia) (Cabanac, 1979). Это распространенное ощущение того, что пища (особенно сладкая) вкуснее, когда мы голодны. Когда людей просят оценить степень вкусности сладких напитков, например после еды либо спустя несколько часов без еды, они дают более высокую оценку вкусу того же напитка, когда голодны, чем когда они недавно ели. Другими словами, физиологическое состояние голода/сытости влияет на подкрепляющую ценность вкусовых побудителей.

Физиологические признаки голода

Вы, возможно, замечали, что, когда вы голодны, желудок иногда «урчит». В такие моменты мышцы стенок желудка сокращаются, из-за чего его содержимое иногда совершает неровные движения, издавая слышимые вами бурлящие звуки. Сокращения желудка наиболее часты, когда вы голодны и чувствуете, что желудок пуст. Тот факт, что эти сокращения совпадают с ощущениями голода, привел ранних исследователей к гипотезе, что датчики давления в желудке обнаруживают его пустоту и включают как его сокращения, так и ощущения голода. Позднее психологи и физиологи обнаружили, что это совпадение действительно только совпадение. Ощущения в желудке при его сокращениях не есть настоящая причина голода. На самом деле люди, у которых по медицинским показаниям хирургически удален желудок, так что пища проходит прямо в кишечник, все же могут ощущать сильный голод, несмотря на отсутствие желудка вместе с его рецепторами давления.

В желудке есть рецепторы, которые имеют отношение к чувству голода, но это в основном химические рецепторы, а не датчики давления. Эти химические рецепторы больше связаны с ощущениями сытости, чем голода: они активируются сахарами и другими питательными веществами содержимого желудка и посылают нервный сигнал в мозг.

Физиологический сигнал голода более непосредственно связан с реальным источником калорий для нейронов и других клеток — уровнем глюкозы и других питательных веществ в организме. Мозг сам является своим собственным сенсором, обнаруживающим недостачу наличных калорий. Вы помните, что нейроны мозга используют глюкозу в качестве основного источника энергии. Нейроны определенных частей мозга, особенно ствола мозга и гипоталамуса, наиболее чувствительны к уровню глюкозы. Когда этот уровень падает слишком низко, работа этих нейронов нарушается. Это служит сигналом для остального мозга к созданию чувства голода. Такой голод у лабораторных животных можно вызвать искусственно, даже если они недавно ели. Если в мозг животного ввести вещество, которое не дает нейронам сжигать глюкозу в качестве топлива, животное неожиданно примется искать пищу. Его мозг обманом заставили почувствовать недостачу глюкозы, хотя на самом деле глюкоза была в достатке, потому что работа нейронов была нарушена тем же путем, как и при низком уровне глюкозы.

Периферические сигналы. В определенной степени голод — это то, что мы чувствуем, когда не испытываем сытости. Пока калорийная пища находится у нас в желудке или кишечнике или хранилища калорий в нашем организме полны, мы чувствуем себя относительно сытыми. Когда они опустошаются, возникает голод. Следовательно, регуляция голода — это обратная сторона регуляции сытости. Внутри нас многие системы способствуют ощущению сытости после еды.

Первая система состоит из органов, начинающих переработку пищи: желудка и кишечника. И физическое расширение желудка, и содержащиеся в пище химические вещества активируют рецепторы стенок желудка. Эти рецепторы передают сигнал мозгу через блуждающий нерв, несущий сигналы также и от многих других органов тела. Второй путь сообщения о сытости начинается от двенадцатиперстной кишки — части кишечника, принимающей пищу непосредственно из желудка. Этот сигнал передается в мозг химическим путем, а не по нерву Когда пища достигает двенадцатиперстной кишки, она заставляет ее выделять гормон холецистокинин (ХЦК) во многие кровеносные сосуды, которые проходят через нее. ХЦК способствует физиологическому пищеварению, но у него есть и психологическая функция. ХЦК проходит в мозг по кровотоку, где обнаруживается специальными рецепторами. Это создает ощущение сытости. У голодных животных можно создать ложную сытость, если микроскопическое количество ХЦК впрыснуть им в мозг вскоре после того, как они начали есть (Smith & Gibbs, 1994).

Это может показаться удивительным, но наиболее чувствительный сигнал о наличии питательных веществ поступает от рецепторов, которые отделены и от мозга, и от пищи, — от рецепторов печени (Friedman, 1990). Рецепторы печени исключительно чувствительны к изменениям состава питательных веществ в крови после пищеварения. Эти сигналы также передаются в мозг по блуждающему нерву. Голодное животное перестает есть практически немедленно, если в поток крови, идущий непосредственно в печень, впрыснуть крошечное количество питательных веществ.

Почему мозг ориентируется на сигналы о содержании питательных веществ, идущие от печени, а не от его собственных детекторов? Ответом может быть то, что печень более точно фиксирует наличие различных питательных веществ, потребляемых организмом. Мозг обнаруживает в основном глюкозу, но другие питательные вещества — такие как сложные углеводы, белки и жиры — могут фиксироваться, храниться и иногда преобразовываться в другие питательные вещества печенью. Выполняемая ею роль общего «обменного пункта» питательных веществ позволяет печени производить наилучшую оценку общих энергетических запасов, имеющихся в организме.

Интеграция сигналов голода в мозге

Сигналы голода и сытости обрабатываются мозгом в два этапа, создавая мотивацию к еде. Сначала сигналы от рецепторов голода в самом мозге и сигналы сытости от желудка и печени суммируются в стволе мозга для определения общего уровня потребности в пище (Grill & Kaplan, 1990). Эта подсистема «интегрированной оценки голода» соединена в стволе мозга с сенсорными системами, обрабатывающими вкусовые сигналы. Вкусовые нейроны в стволе мозга могут изменять свою способность реагирования при некоторых видах голода и сытости (Scott & Mark, 1986). Отчасти это может объяснить, почему пища кажется вкуснее, когда мы голодны.

Чтобы возникло осознанное ощущение, известное как голод, и чтобы стимулировать поиск пищи, сигнал голода из ствола мозга должен пройти дальнейшую обработку в переднем мозге. Основное место, где обрабатывается сигнал голода, — это гипоталамус (рис. 10.3).

Рис. 10.3. Гипоталамус мозга и гипофиз

Влияние на чувство голода оказывается по двум совершенно разным путям через воздействие на две части гипоталамуса: латеральный гипоталамус (по одной части с каждой стороны) и вентромедиальный гипоталамус («вентральный» означает «более нижняя», а «медиальный» — средняя часть). Разрушение латерального гипоталамуса ведет к полному отсутствию голода, по крайней мере пока не восстановится остальная часть мозга (Teitelbaum & Epstein, 1962). Это явление называется синдромом латерального гипоталамуса. Животные, которым произведено небольшое повреждения латерального гипоталамуса, могут просто игнорировать пищу. Они могут даже отвергать ее, будто она невкусная (например, они гримасничают и энергично выплевывают ее). Если только их не кормить искусственно, они будут добровольно голодать до смерти. Примерно противоположная схема поведения наблюдается при повреждении вентромедиального гипоталамуса — синдроме вентромедиального гипоталамуса. Эти животные прожорливы. Они потребляют пищу в больших количествах, особенно если она вкусная. Неудивительно, что эти животные набирают вес, пока не становятся совершенно тучными, вплоть до удвоения своего нормального веса тела (рис. 10.4).

Рис. 10.4. Повреждение вентромедиального гипоталамуса вызывает переедание и тучность у крыс

Другого рода воздействия на эти части мозга также влияют на голод. Например, электрическая стимуляция латерального гипоталамуса вызывает переедание — эффект, противоположный его повреждению (и аналогичный повреждению вентромедиального гипоталамуса). Если стимулируют током латеральный гипоталамус животного, оно начинает искать пищу и есть, как только начинается стимуляция, и прекращает есть, когда она кончается. Стимуляция вентромедиального гипоталамуса, наоборот, останавливает обычное потребление пищи голодным животным.

Нейрохимическая стимуляция гипоталамуса действует аналогичным образом. Так, некоторые соединения, например нейропептид Y, или опиаты, например морфин, могут стимулировать потребление пищи, если их впрыскивать в вентромедиальный гипоталамус. Такие препараты могут временно стимулировать голод или давать ощущения более вкусной пищи. Другие препараты, например амфетамины, при впрыскивании их в латеральный гипоталамус могут останавливать потребление пищи. Многие препараты, предписываемые для диеты, химически близки к амфетаминам. Они могут значительно подавлять у человека аппетит, воздействуя на нейроны гипоталамуса.

Когда примерно в 1960 году была открыта роль латерального и вентромедиального гипоталамуса в регуляции чувства голода, психологи стали считать эти участки просто центрами голода и сытости (соответственно). С тех пор стало ясно, что понятия «центра голода» и «центра сытости» по ряду причин оказались слишком упрощенными. Одна из них состоит в том, что эти участки — не единственные центры голода и сытости в мозге. Создавая свой эффект, они взаимодействуют со многими другими системами мозга. На самом деле некоторые из тех же эффектов можно вызвать, манипулируя не гипоталамусом, а связанными с ним системами. Например, многие из эффектов манипулирования самим латеральным гипоталамусом можно получить, воздействуя на мезолимбическую допаминовую систему, которая просто проходит через гипоталамус. Если повредить только этот допаминовый пучок аксонов, потребление пищи прекращается, что аналогично повреждению латерального гипоталамуса. На самом деле во многих ранних исследованиях эффектов повреждения латерального гипоталамуса затрагивались не только его собственные нейроны, но и нейроны мезолимбической допаминовой системы. Сходным образом, прекращение потребления пищи путем электрической стимуляции или под действием различных препаратов частично зависит также от активации мезолимбической системы. В ощущениях аппетита и сытости участвует не просто один-два центра, а множество нейроанатомических и нейромедиаторных систем.

Одно из следствий наличия многих нервных систем регуляции аппетита состоит в том, что нельзя остановить потребление пищи, разрушив только один участок. Даже у животных с повреждением латерального гипоталамуса аппетит со временем восстанавливается. Если крыс кормить искусственно несколько недель или месяцев после повреждения, они начинают есть снова, но едят только для поддержания своего пониженного веса тела. Они как бы достигают гомеостаза на более низкой точке настройки. На самом деле крыс можно «защитить» от обычного сокращения количества пищи, наступающего после повреждения латерального гипоталамуса, если перед повреждением их посадить на диету, снижающую их вес (рис. 10.5).

Рис. 10.5. Масса тела и латеральный гипоталамус. Перед операцией с повреждением латерального гипоталамуса одну группу крыс сажали на голодную диету, а другой группе позволяли есть свободно. После операции ранее голодавшие животные увеличивали потребление пищи и свой вес, а у свободно питавшейся группы вес падал. У обеих групп вес стабилизировался на одном и том же уровне (по: Powley & Keesey, 1970).

Из этого следует, что повреждения гипоталамуса на самом деле не устраняют чувство голода. В действительности они могут опускать или поднимать точку настройки веса, которая обычно контролирует голод. Изменение точки настройки подобно перестройке термостата: система пытается достичь нового веса тела. Эффект повреждения вентромедиального гипоталамуса также отвечает этому представлению. Такие животные не набирают вес до бесконечности. Со временем они останавливаются на новом, более тяжелом весе. В этой точке они едят ровно столько, сколько нужно для поддержания новой точки настройки. Но если их посадить на диету, так чтобы их вес упал ниже новой точки настройки, то затем, когда у них будет возможность, они продолжат переедание (рис. 10.6). А после достижения ими своего уровня тучности переедание снова прекратится.

Рис. 10.6. Влияние усиленного питания и голодания на массу тела у крыс с повреждением вентромедиального гипоталамуса. После повреждения вентромедиального гипоталамуса крыса начинает переедать и набирает вес, пока он не стабилизируется на новом, более высоком уровне. Усиленное питание или голодание изменяют вес только временно; затем крыса возвращается на свой стабильный уровень (по: Hoebel & Teitelbaum, 1966).

Тучность

Мы подчеркивали роль процессов гомеостаза в регулировании голода, но в пищевом поведении человека наблюдаются некоторые отклонения от гомеостаза. У некоторых людей вес тела не столь постоянен, как это следует из принципа гомеостаза. Наиболее частое отклонение от гомеостатической регуляции питания (по крайней мере, у человека) — это тучность. В нашей культуре это распространенное явление. Примерно 25% американцев страдают тучностью, которая чаще всего определяется как обладание весом, на 30% и более превышающим норму. Преобладание тучности варьируется у разных социальных групп. Физическая тучность возникает примерно равновероятно у обоих полов, но психологическое самоощущение избыточного веса более распространено среди женщин. Более 50% американских женщин считают, что у них избыточный вес, по сравнению с более чем 35% мужчин (Brownell & Rodin, 1994; Horm & Anderson, 1993). В Соединенных Штатах тучность больше распространена среди социоэкономических групп нижнего класса, чем верхнего; однако в развивающихся странах имеет место обратное: там тучность более вероятна среди людей с более высоким социоэкономическим статусом (Logue, 1991, Stunkard, 1996).

Тучность несет наибольший риск здоровью. Она повышает риск диабета, повышенного кровяного давления и сердечно-сосудистых заболеваний. Но и этого мало: в нашей культуре тучность может стать социальной приметой, поскольку тучных людей часто считают более снисходительными и слабовольными. Как мы увидим, подобные мнения в основном неверны, и во многих случаях тучность объясняется генетическими факторами, а не перееданием. Учитывая все проблемы, вызываемые тучностью, неудивительно, что ежегодно миллионы людей тратят миллиарды долларов на диеты и лекарства, способствующие потере веса.

Большинство исследователей согласны, что тучность — это комплексная проблема, включающая метаболические, питательные, психологические и социальные факторы. Возможно, что тучность — это не одно заболевание, а несколько разных, каждое из которых имеет основным симптомом ожирение (Rodin, 1981). Вопрос о том, как становятся тучными, аналогичен вопросу, как доехать, скажем, до Питтсбурга: возможных путей множество, и то, какой путь вы «выберете», зависит от исходного пункта. В дальнейшем мы разделим факторы увеличения веса на две обширных группы: а) генетические и б) калорийно-питательные (переедание). Упрощенно говоря, человек может стать тучным либо потому, что он генетически предрасположен к превращению питательных веществ в жир, даже если ест не более других (метаболическая причина), либо потому, что он ест слишком много (по психологическим или социальным причинам). Иногда причиной тучности могут быть оба фактора, иногда причина заключается именно в генах или именно в переедании.

Генетические факторы. Давно известно, что тучность распространена в семьях. В семьях, где ни один из родителей не является тучным, тучными станут только 10% детей; если тучен один из родителей, вероятность тучности ребенка будет 40%; а если тучны оба родителя, то то же самое будет у 70% детей (Gurney, 1936). Эта статистика говорит о биологической основе тучности, но есть и другие интерпретации (возможно, дети просто подражают манере питаться своих родителей). Однако более новые данные существенно подтверждают генетическую основу тучности.

Изучение близнецов. Один из путей получения данных о генетических истоках тучности — изучение однояйцевых (идентичных) близнецов. Поскольку у идентичных близнецов гены одинаковые и поскольку гены предположительно играют роль в увеличении веса, у идентичных близнецов механизм увеличения веса должен быть одинаковым.

В одном эксперименте 12 пар идентичных близнецов (все мужского пола) согласились пожить 100 дней в общежитии колледжа. Экспериментаторы хотели, чтобы близнецы набрали вес. Диета всех испытуемых содержала 1000 лишних калорий в день. Физическая активность также была ограничена: им не разрешалось делать гимнастику, и вместо этого испытуемые тратили большую часть времени на чтение, сидячие игры и смотрение телевизора. К концу 100-дневного периода все мужчины набрали вес, но количество набранного веса значительно варьировалось — от 3,5 до 12 кг. Однако — и это решающий момент — внутри близнецовых пар различий в набранном весе практически не наблюдалось (отличались только разные пары между собой). Кроме того, идентичные близнецы набирали вес примерно в одних и тех же местах тела. Если один член близнецовой пары набирал вес в средней части тела, то же самое было и у другого; если один член другой близнецовой пары набирал вес на голенях и бедрах, то же было и у другого (Bouchard et al., 1990).

Из вышеприведенных результатов ясно, что набор веса определяется и потреблением калорий, и генными факторами. То, что все мужчины, участвовавшие в исследовании, увеличили вес, говорит о том, что повышенное количество калорий переходит в избыточный вес (что едва ли удивительно). Тот факт, что количество набранного веса у разных пар близнецов было различным, показывает, что от генов зависит, сколько мы наберем в весе при увеличенном потреблении калорий. Из вышеприведенных данных также ясно, почему не следует думать, что тучные люди едят больше, чем нетучные. Несмотря на потребление примерно одинакового количества пищи (1000 избыточных калорий), набранный близнецами вес варьировался. Причиной этого различия между парами близнецов, видимо, было то, как их организм усваивал избыточные калории. Их организм, очевидно, переводил большее количество калорий в жировые отложения, а организмы других близнецов сжигали те же калории в различных метаболических процессах, независимо от того, сколько было съедено (Ravussin et al., 1988).

Критики могут возразить, что не следует делать из этого исследования слишком далеко идущие выводы. У идентичных близнецов не только одинаковые гены, но и весьма сходное окружение, и возможно, что факторы окружения отвечали за сходство этих близнецов в наборе веса. Чтобы избежать возможной путаницы, следует изучить идентичных близнецов, которые воспитывались порознь, и посмотреть, насколько сходны члены таких пар в наборе веса. Именно это было сделано в недавнем исследовании, проведенном в Швеции. Исследователи изучали вес у 93 пар идентичных близнецов, воспитывавшихся порознь, а также у 153 пар идентичных близнецов, воспитывавшихся совместно. Было обнаружено, что члены близнецовых пар, воспитывавшихся порознь, удивительно близки по весу, как и близнецы, росшие вместе! Таким образом, гены служат главной детерминантой веса и его увеличения.

Жировые клетки. Учитывая, что гены играют роль в увеличении веса, интересно знать подробнее, что это за роль. В частности, какие пищеварительные и метаболические процессы участвуют в наборе веса и как на них влияют гены? Один из ответов связан с жировыми клетками, в которых хранится весь жир организма. В организме большинства нормальных взрослых от 30 до 40 миллиардов жировых клеток, но доля избыточного веса у большинства нормальных взрослых американцев составляет больше, чем те 25-33%, которые можно предположить, исходя из этой цифры. Большие отклонения объясняются не числом, а величиной жировых клеток: чем больше калорий мы съедаем и не можем сжечь, тем крупнее становятся имеющиеся жировые клетки. В одной выборке у тучных испытуемых было обнаружено в три раза больше жировых клеток, чем у нормальных (Knittle & Hirsch, 1968). В других исследованиях было показано, что крысы, у которых жировых клеток вдвое больше обычного, оказываются вдвое тучнее контрольных. И когда исследователи отрезали у молодых крыс жировые клетки, так что их стало вполовину меньше, чем у других крыс того же помета, оперированные крысы выросли вдвое менее тучными, чем их собратья (Faust, 1984; Hirsch & Batchelor, 1976). Значит, есть связь между генами и количеством жировых клеток, а также связь между количеством жировых клеток и тучностью; отсюда следует, что гены связаны с тучностью.

Диета и точки настройки. Когда люди принимают препараты для похудения, может произойти многое. Препарат может непосредственно подавлять аппетит: это уменьшает чувство голода. Другой препарат может снижать точку настройки, в которой регулируется вес тела, а не подавлять аппетит непосредственно. Полагают, например, что именно таково действие таких препаратов для похудения, как фенфлюрамин (Stukard, 1982). Его эффект эквивалентен непосредственному подавлению аппетита, поскольку вес тела выше, чем сниженная точка настройки. После того как вес тела падает до более низкого уровня, аппетит возвращается до той степени, которая необходима, чтобы оставаться в этом весе. Когда человек прекращает прием такого препарата, точка настройки возвращается на свой более высокий уровень и человек снова набирает вес, который он потерял. Наконец, некоторые вещества, например никотин, могут помочь сбросить вес, ускоряя метаболизм клеток и заставляя их сжигать больше калорий, чем обычно, даже если человек отдыхает.

Одна из причин популярности гипотезы о точке настройки среди психологов — это сильная тенденция тучных (и людей и животных) возвращаться к своему первоначальному весу тела после окончания той или иной диеты. В отличие от вышеописанных молодых крыс, даже хирургическое удаление жировых отложений путем липосакции (отсасывания жира) оказывается не столь долговечным способом снижения веса, если его осуществляют у взрослых крыс: у них жир нарастает в других местах. Это, видимо, касается и липосакции у тучных взрослых людей (Vogt & Belluscio, 1987).

Некоторые исследователи предположили, что после того как у взрослого достигнут определенный уровень жировых тканей, этот уровень сохраняется. Мозг может обнаруживать изменения уровня жира на теле и соответственно влиять на ощущение голода (Weigle, 1994). Например, «ген тучности», открытый недавно у мышей, как полагают, кодирует способность жировых клеток выдавать химический «сигнал сытости» (Zhang et al., 1994). Мыши, у которых недостает этого гена, становятся тучными. Обычно чем больше в организме жира, тем больше «сигнала сытости» выделяется в кровь. Пока не известно, с чем связана тучность у человека: с нарушением ли этого фактора или с геном сытости. Но возможно, то, что уровень жировых отложений может сохраняться неизменным, объясняет, почему некоторым тучным людям трудно не набрать вес, потерянный ими во время похудения.

Суммируя, скажем, что существуют различные пути влияния генов на увеличение веса, включая наличие многих крупных жировых клеток, завышенной точки настройки и низкого темпа метаболизма.

Переедание. Хотя физиологические факторы, такие как регуляция жира и темп метаболизма, являются важными детерминантами веса тела, не вызывает сомнений, что переедание также вызывает тучность. Психологические факторы, которыми характеризуется потребление пищи у людей, старающихся потерять вес, включают отказ от сознательных ограничений и эмоциональное возбуждение.

Отказ от сознательных ограничений. Некоторые люди остаются тучными из-за несдержанного потребления пищи после диеты. Тучный человек может нарушить свою двухдневную диету и переесть так много, что постепенно наберет больше калорий, чем если бы у него их было, не садись он на диету вовсе. Поскольку диета была сознательным ограничением, потеря контроля над ней является фактором повышенного потребления калорий.

Чтобы подробнее понять роль сознательных ограничений, исследователи разработали опросник, содержащий вопросы о диете, предыстории веса и потреблении пищи (например: «Как часто вы сидите на диете?», «Едите ли вы более умеренно в компании с другими, а в одиночку объедаетесь?»). Результаты показывают, что почти всех — худых, средних и толстых — можно разделить на две группы: тех, кто сознательно ограничивает себя в еде, и тех, кто этого не делает. Кроме того, независимо от реального веса, поведение в еде у ограничивающих себя едоков ближе к поведению тучных индивидов, чем к поведению не ограничивающих себя едоков (Ruderman, 1986; Herman & Polivy, 1980).

Лабораторное исследование показывает, что происходит, когда ограничения отбрасываются. Ограничивающим себя и неограничивающим себя едокам (и те и другие с нормальным весом) давали выпить два молочных коктейля, один молочный коктейль или ни одного; затем им предлагали несколько разновидностей мороженого и разрешали есть, сколько они захотят (Herman & Mack, 1975). Чем больше коктейлей заставляли выпить неограничивающих себя едоков, тем меньше они затем съедали мороженого. В отличие от них ограничивающие себя едоки, которым перед тем дали два коктейля, съедали больше мороженого, чем те, что выпили один коктейль или ни одного. Таким образом, индивиды, которые пытаются ограничивать себя в еде и игнорируют свои обычные побуждения съесть еще, могут также игнорировать ощущения сытости, которые иначе останавливали бы их желание есть.

Эмоциональное возбуждение. Индивиды с избыточным весом часто говорят, что они едят больше, когда испытывают напряжение или беспокойство, и эксперименты это подтверждают. Тучные испытуемые едят больше в ситуации повышенной тревожности, тогда как испытуемые с нормальным весом больше едят в ситуации с низкой тревожностью (McKenna, 1972). Другое исследование показывает, что всякое эмоциональное возбуждение повышает, потребление пищи у некоторых тучных людей. В одном исследовании в каждой из четырех серий испытуемым с нормальным и избыточным весом показывали разные фильмы. Три фильма вызывали различные эмоции: один был расстраивающим, один — забавным, и один — сексуально возбуждающим. Четвертый был скучным фильмом о путешествиях. После просмотра каждого фильма испытуемых просили попробовать и оценить разные сорта крекеров. Тучные испытуемые съедали значительно больше крекеров после просмотра любого возбуждающего фильма, чем после просмотра фильма о путешествиях. Испытуемые с нормальным весом съедали одинаковое количество крекеров, независимо от просмотренного фильма (White, 1977).

Способность эмоционального стресса стимулировать потребление пищи наблюдалась также и у животных. Это может означать, что стресс активирует основные системы мозга, что при некоторых условиях приводит к перееданию (Rowland & Antelman, 1976).

Диета и регулирование веса. Хотя генетические факторы могут ограничивать то, сколько веса мы можем потерять без неудобства, все же тучные люди в общем могут терять вес посредством программы контроля за весом. Однако чтобы программа была успешной, она должна включать что-то другое, а не просто крайнее ограничение пищи.

Ограничения диеты. К сожалению, большинство худеющих не достигают успеха, а те, кому удается-таки сбросить килограммы, часто набирают их вновь. Такое состояние дел частично объясняется двумя глубоко укорененными человеческими реакциями на временное лишение еды (которое и является диетой).

Первая реакция состоит в том, что депривация сама по себе может приводить к последующему перееданию. В некоторых экспериментах крыс сначала лишали еды на четыре дня, затем им позволяли отъедаться до нормального веса и наконец позволяли есть, сколько им хотелось. Эти однажды лишенные еды крысы ели больше, чем контрольные, у которых опыта депривации не было. Таким образом, предварительное лишение пищи ведет к последующему перееданию даже после восстановления веса, потерянного во время депривации (Coscina & Dixon, 1983).

Вторая интересующая нас причина состоит в том, что депривация замедляет метаболизм, а, как вы, вероятно, помните, чем ниже темп метаболизма, тем меньше расходуется калорий и тем больше ваш вес. Следовательно, снижение потребления калорий во время диеты частично возмещается снижением темпа метаболизма, что затрудняет сидящим на диете достижение их цели. Снижением темпа метаболизма во время диеты можно также объяснить, почему с каждым последующим переходом на диету многим людям все труднее и труднее терять вес: на каждую новую попытку диеты организм отвечает снижением темпа метаболизма (Brownell, 1988).

Обе эти реакции на диету — последующее переедание и снижение темпа метаболизма — можно объяснить с позиций эволюционного подхода в психологии. До самого недавнего исторического периода (да еще и сегодня в развивающихся странах) каждый раз, когда человек испытывал нехватку еды, это происходило из-за скудного наличия пищи в окружении. Одна из адаптивных реакций на эту скудность — переедать и хранить в организме как можно больше пищи, когда она доступна. Следовательно, эволюция могла выбрать способность к перееданию вслед за депривацией. Это объясняет реакцию переедания. Другая адаптивная реакция на скудость пищи в окружении — это сокращение организмом темпа расходования ограниченного запаса калорий; значит, эволюция могла выбрать способность к снижению темпа метаболизма во время депривации. Это объясняет вторую интересующую нас реакцию. Эти две реакции служили нашему виду в голодные времена, но поскольку голодные времена миновали, эти реакции поддерживают избыточный вес у сидящих на диете тучных людей (Polivy & Herman, 1985).

Программы контроля за весом. Чтобы сбросить вес и удержать его в таком состоянии, индивидам с избыточным весом надо приобрести новые постоянные привычки в еде (в противоположность временным диетам) и участвовать в программах физических упражнений. Некоторая поддержка этому выводу получена в следующем исследовании, где сравнивались различные методы лечения тучности.

В течение 6 месяцев тучные индивиды следовали одному из трех режимов лечения: а) поведенческая модификация привычек к еде и упражнения, б) лекарственная терапия препаратами, подавляющими аппетит (фенфлюрамин), и в) комбинация модификации поведения и лекарственной терапии. Во всех трех лечебных группах испытуемым давалась информация об упражнениях и велось обширное консультирование по питанию, включая диету не более 1200 калорий в день. Испытуемых в группах модификации поведения учили осознавать ситуации, побуждающие их к перееданию, изменять условия, ассоциируемые с перееданием, вознаграждать себя за правильное поведение в отношении еды и развивать подходящий режим физических упражнений. Помимо трех лечебных было две контрольных группы: одна состояла из испытуемых, ждущих возможности принять участие в этом исследовании, а в другую входили испытуемые, посещавшие врача для обычного амбулаторного лечения, связанного с проблемами веса.

В табл. 10.1 приведены результаты этого исследования. Во всех трех лечебных группах испытуемые потеряли больше веса, чем испытуемые в двух контрольных группах, причем группа, сочетавшая коррекцию поведения с лекарственной терапией, потеряла больше всего веса, а группа только с коррекцией поведения — меньше всего. Однако в течение года после лечения произошел поразительный переворот. Группа только с коррекцией поведения набрала гораздо меньше веса, чем две остальных лечебных группы; у этих испытуемых к концу года сохранялась средняя потеря веса 7,9 кг, тогда как потеря веса в группах с лекарственной терапией и комбинированной терапией составляла 5,5 и 4 кг соответственно.

Таблица 10.1. Потеря веса после различных видов лечения

Потеря веса после лечения, кг

Потеря веса год спустя, кг

Группы, проходившие лечение

Только коррекция поведения

9,6

7,9

Только лекарственная терапия

12,8

5,5

Комбинированное лечение

13,5

4,0

Контрольные группы

Ожидающие лечения

+1,1 (набрали)

—

Посещающие терапевта

5,3

—

Потеря веса после 6 месяцев лечения и еще год спустя. Данных о контрольных испытуемых после годичного промежутка нет (по: Craighead, Stunkard & O'Brien, 1981).

Чем вызван этот переворот? Возможно, сыграло роль возросшее осознание собственных возможностей. Испытуемые, которых лечили только методом коррекции поведения, возможно, приписывали потерю веса своим собственным усилиям, укрепляя тем самым решение продолжать контролировать свой вес после окончания лечения. С другой стороны, испытуемые, получавшие препарат для подавления аппетита, возможно, приписывали свою потерю веса медикаментам, и поэтому у них не развилось чувство самоконтроля. Возможно также, что медикаменты уменьшали чувство голода испытуемых или временно снижали их точку настройки, и затем испытуемые группы с только лекарственной терапией могли быть недостаточно готовы к возрастанию чувства голода, которое возникало после прекращения приема препарата.

Анорексия и булимия

Тучность — наиболее частая проблема потребления пищи, но существует и противоположная ей, проявляющаяся в виде нервной анорексии и булимии. Оба эти расстройства связаны с патологической боязнью набрать вес.

Анорексия (Anorexia nervosa) отличается очень большой потерей веса, вызванной сознательной установкой. Диагноз «анорексия» может ставиться, если человек весит хотя бы на 15% меньше положенного. На самом деле вес людей с анорексией иногда составляет менее 50% нормального. У женщин диагноз «анорексия» помимо потери веса должен быть дополнен прекращением менструаций. Потеря веса имеет ряд опасных побочных эффектов, включая истощение, повышенную восприимчивость к инфекциям и другие симптомы недостаточного питания. В крайних случаях эти побочные эффекты могут приводить к смерти. Неудивительно, что один ведущий исследователь анорексии охарактеризовал ее как «безжалостное стремление к худобе посредством добровольного голодания, могущее привести к смерти».

Анорексия встречается относительно редко; ее встречаемость в Соединенных Штатах составляет около 1% (Fairburn, Welch & Hay, 1993). Однако с 60-х годов этот показатель более чем удвоился и может все еще расти (McHugh, 1990). У женщин она встречается примерно в 20 раз чаще, чем у мужчин, особенно часто у женщин от подросткового возраста до 30 лет. Кроме того, большинство людей с анорексией — белые и относятся к верхнему и средне-верхнему классу по уровню доходов. Как правило, люди с анорексией полностью сосредоточены на еде и тщательно вычисляют количество калорий во всем, что они могут съесть. Иногда это доходит до одержимости; например, одна женщина с анорексией сказала своему врачу: «Конечно, я завтракала, я съела свое пожелание здоровья»; а другая сказала: «Я никогда не лижу языком почтовые марки: кто знает, сколько там калорий» (Bruch, 1973). Одержимость пищей и возможным набором веса заставляет некоторых людей с анорексией делать вынужденные физические упражнения, иногда изнуряя себя по нескольку часов в день (Logue, 1991).

Булимия характеризуется периодическими случаями безудержной еды (быстрого потребления большого количества пищи в отдельный период времени), за которыми следуют попытки избавиться от избыточно съеденного путем рвоты и слабительного. Эти случаи несдержанности могут быть частыми и резко выраженными. Осмотр женщин с булимией показывает, что у большинства из них безудержная еда происходит по меньшей мере раз в день (обычно вечером) и что в среднем они потребляют при этом около 4800 калорий (часто это сладкая или соленая углеводистая пища). Однако благодаря избавлению от пищи после ее безудержного потребления вес у людей с булимией может оставаться относительно нормальным; это позволяет им скрывать свое заболевание. Но у булимического поведения может быть высокая физиологическая стоимость: рвота и использование слабительных может нарушить баланс калиевых солей в организме, что может вести к обезвоживанию организма, сердечной аритмии и мочевым инфекциям.

Подобно анорексии, булимия в первую очередь поражает молодых женщин. Но встречается она чаще анорексии, и, по имеющимся оценкам, ею страдают в той или иной степени от 5 до 10% американских женщин. В отличие от случаев анорексии у людей, нацеленных на продвижение по социальной иерархии, булимия встречается во всех расовых, этнических и социоэкономических группах нашего общества.

Исследователи высказывали различные предположения относительно возможных причин анорексии и булимии, включающие социальные, биологические, личностные и семейные факторы. Вероятно, для того чтобы у конкретного индивидуума развилось нарушение процесса питания, необходимо сочетание нескольких из этих факторов.

Многие представители социальных наук полагают, что главной причиной анорексии являются социальные факторы, в частности акцент общества на худощавости женщины. Этот акцент за последние 40 лет существенно возрос, что согласуется с данными о возрастании количества случаев анорексии за этот же период. Показателем этого социального изменения служит то, что именно люди считают «идеальной» женской фигурой. На рис. 10.7 изображены актрисы Джейн Мэнсфилд и Джулия Робертс — одни из тех женщин, чьи фигуры, по общему признанию, считались близкими к идеалу в 50-х и 90-х годах соответственно. Робертс значительно более худощавая, чем Мэнсфилд. Видимо, такие «совершенные» фигуры значительно повлияли на женщин, в результате чего они стали ощущать себя значительно более «тяжелыми», чем их идеал (Logue, 1991).

Рис. 10.7. В 50-х годах считалось что совершенной фигурой обладает Джейн Мэнсфилд (слева), а в 90-х обладательницей таковой чаще считают Джулию Робертс.

Другие исследователи обращают внимание на возможные биологические причины. Согласно одной из гипотез, анорексия возникает из-за расстройств в гипоталамусе. Эта гипотеза выдвинута на основе наблюдения, по которому прекращение менструаций у женщин с анорексией иногда нельзя отнести на счет потери веса или его побочных эффектов. Значит, может существовать некоторый общий фактор, ответственный и за нерегулярность менструаций, и за анорексию. Наиболее вероятный кандидат — гипоталамус, поскольку, как известно, он играет роль и в регулировании потребления пищи, и в гормональных функциях (Garfinkel & Garner, 1982, Logue, 1991).

Разумеется, далеко не у всех людей, подверженных давлению социальных стереотипов, развивается расстройство питания. Определенная биологическая предрасположенность может усиливать тенденцию к развитию таких расстройств. Согласно одной из гипотез, анорексия вызывается дисфункциями гипоталамуса — отдела мозга, регулирующего питание. У индивидуумов, страдающих, анорексией, наблюдается пониженная активность гипоталамуса, а также аномалии, касающиеся нейрохимических препаратов, играющих существенную роль в его функционировании (Fava et al., 1989). Что касается булимии, возможно, она вызывается недостатком трансмиттера серотонина, играющего роль в регулировании настроения и аппетита (Mitchell & deZwann, 1993).

Личностные и семейные факторы могут также играть роль в развитии анорексии и булимии. Многие молодые женщины, страдающие расстройствами питания, воспитывались в семьях, требующих «совершенства» и полного самоконтроля, но не допускавших проявлений теплоты или конфликтов (Bruch, 1973; Minuchin, Rosman & Baker, 1978). Некоторые молодые женщины могут добиваться контроля над своими родителями и проявлений родительских симпатий за счет обуздания своих привычек, связанных с питанием, что в конечном счете приводит к развитию анорексии. Другие могут потворствовать своему аппетиту, когда они чувствуют прилив эмоционального расстройства или болезненного осознания своей низкой самооценки (Polivy & Herman, 1993).

Терапевтические методы, направленные на то, чтобы помочь людям, страдающим от расстройств питания, вновь обрести здоровый образ жизни и преодолеть свои эмоциональные проблемы, продемонстрировали свою эффективность (Argas, 1993; Fairburn & Hay, 1992). Лекарственные препараты, регулирующие уровень серотонина, также могут оказаться эффективными, особенно при булимии (FNCB Study Group, 1992). Тем не менее анорексия и булимия продолжают оставаться серьезной проблемой, а люди, страдающие этими нарушениями, годами испытывают их воздействие.

Пол (гендерная принадлежность) и сексуальность

Так же как голод и жажда, сексуальное желание является очень мощным мотивом. Однако между сексуальным мотивом и мотивами, связанными с температурой тела, жаждой и голодом, существуют важные различия. Секс является социальным мотивом: он, как правило, предполагает участие другого человека, тогда как мотивы выживания касаются только биологической особи. Кроме того, такие мотивы, как голод и жажда, обусловлены нуждами органических тканей, тогда как секс не связан с нехваткой чего-либо внутри, что нуждалось бы в регулировании и возмещении для выживания организма. Значит, социальные мотивы не поддаются анализу с точки зрения процессов гомеостаза.

В отношении секса необходимо иметь в виду два основных разграничения. Первое связано с тем, что хотя половое созревание начинается в пубертатный период, основы нашей половой идентичности закладываются еще в матке. Следовательно, мы различаем взрослую сексуальность (она начинается с пубертатных изменений) и раннее сексуальное развитие. Второе разграничение существует между биологическими детерминантами сексуального поведения и сексуальных чувств, с одной стороны, и их детерминантами, связанными с окружением, — с другой. Фундаментальным аспектом многих факторов сексуального развития и взрослой сексуальности является то, в какой степени такое поведение или чувство является продуктом биологии (в частности, гормонов), в какой — продуктом среды и научения (ранние переживания и культурные нормы) и в какой — результатом взаимодействия первых двух. (Это разграничение между биологическими факторами и факторами среды сходно с тем, о котором мы говорили выше, в связи с проблемой тучности. Тогда нас интересовало соотношение генетических факторов, относящихся, конечно же, к биологическим, и факторов, относящихся к научению и окружению.)

Раннее сексуальное развитие

Большинство индивидов, чтобы во взрослой жизни их социальные и сексуальные переживания удовлетворяли их, нуждаются в развитии адекватной половой идентичности, то есть чтобы мужчины думали о себе как о мужчинах, а женщины о себе — как о женщинах. Такое развитие весьма сложно и начинается еще в матке.

Через два месяца после зачатия только хромосомы человеческого эмбриона показывают, разовьется ли он в мальчика или девочку. До этого этапа оба пола идентичны по внешнему виду, и только со временем из их тканей разовьются яички или яичники, а из их генитального узелка — пенис или клитор. Но между 2 и 3 месяцами первичная половая железа, или гонада, развивается в яички, если эмбрион генетически является мужским (т. е. у него есть XY-хромосомы — см. гл. 2), или в яичники, если эмбрион генетически является женским (у него хромосомы XX). После того как яички или яичники сформировались, они начинают продуцировать половые гормоны, которые затем контролируют развитие внутренних структур воспроизводства и внешних половых органов. Половые гормоны даже еще важнее для предродового развития, чем они станут в дальнейшем для выражения взрослой сексуальности.

В развитии гениталий решающая роль принадлежит гормону андрогену. Если половые железы эмбриона производят достаточно андрогена, у новорожденного будут мужские гениталии; если андрогена недостаточно — женские, даже если эмбрион генетически мужской (с хромосомой XY). Сходным образом, если андроген ввести искусственно, гениталии новорожденного будут мужскими, даже если эмбрион генетически женский (с хромосомой XX). Другими словами, наличие или отсутствие мужской (Y) хромосомы обычно влияет на половое развитие, просто определяя, будет ли эмбрион выделять свои собственные андрогены. Для анатомического развития женского эмбриона женские гормоны не требуются, а требуется только отсутствие мужского гормона. Короче, природа производит женщину, пока не вмешивается андроген.

Воздействие андрогена, называемое андрогенизацией, простирается далеко за пределы анатомии. После того как андроген сформировал гениталии, он начинает воздействовать на клетки мозга. Изучение крыс прямо подтверждает, что предродовое присутствие андрогена изменяет объем и детальное строение гипоталамуса, который регулирует мотивацию и у крыс, и у людей (Money, 1988). Такие влияния андрогена существенно маскулинизируют мозг и, возможно, ответственны за некоторые маскулинные черты внешности и поведения, проявляющиеся месяцы и годы спустя.

В ряде экспериментов беременным обезьянам впрыскивали андроген (точнее, его разновидность — тестостерон) и подробно наблюдали за их потомством женского пола. У этого женского потомства появлялись некоторые анатомические изменения (пенис вместо клитора), и особи действовали иначе, чем нормальные самки. Они агрессивнее играли, проявляли больше мужского в сексуальной игре и меньше пугались приближающихся сверстников (Goy, 1968; Phoenix, Goy & Resko, 1968). Эти результаты показывают, что некоторые полоспецифичные виды поведения животных (например, большая агрессивность у самцов) частично определяются гормонами.

Ранние гормональные аномалии могут привести к противоположным последствиям — «феминизации» последующего полового поведения самцов. Удивительным примером этому служит «материнский стресс» — изменение полового поведения у самцов крыс, чьи матери пережили высокий эмоциональный стресс во время беременности (Ward, 1992). У беременной крысы высокий уровень стресса вызывает гормональные события, приводящие к уменьшению производства андрогена в яичках мужского эмбриона. Это, в свою очередь, приводит к уменьшению количества андрогена, которое поступает в развивающийся мозг. У таких эмбрионов и другие участки мозга, видимо, развиваются иначе. Когда такие самцы крыс становятся взрослыми, они проявляют меньше мужского полового поведения и могут даже совершать женские движения совокупления, если на них взбираются другие самцы. Неизвестно, имеют ли место такие воздействия гормонов на развитие мозга или на поведение у человека. Хотя некоторые ученые считают, что эти эксперименты проливают свет на основы гетеросексуальной или гомосексуальной ориентации у человека, между этими животными моделями и поведением человека есть различия. Например, самцы крыс, родившиеся у матерей, испытавших стресс во время беременности, проявляют меньше полового поведения любого типа, чем обычные самцы крыс, но это неверно в отношении мужчин-гомосексуалистов в сравнении с гетеросексуальными мужчинами. Эти примеры показывают роль ранней гормональной среды в последующем половом поведении животных, и они повышают вероятность того, что и у человека предродовые гормоны имеют важное значение для половой мотивации.

Гормоны и окружение

Многое из того, что нам известно о предродовом воздействии гормонов и раннего окружения на человека, было получено в исследованиях людей, которые по разным причинам подверглись до рождения воздействию гормонов, влияющих при обычных условиях на один пол, но затем воспитывались соответственно социальной роли, типичной для другого пола.

В большинстве таких случаев имя и половая роль, присвоенные человеку при воспитании, оказывают гораздо большее влияние на половую идентичность, чем отдельные гены и гормоны. Например, многим тысячам женщин, родившихся в 50-х и 60-х годах, давали препарат против выкидышей диэтилстилбестрол, у которого неожиданно обнаружились гормональные влияния на развитие мозга. Обычно выделяемый яичками мужского эмбриона тестостерон превращается в мозге эмбриона в вещество, сходное с диэтилстилбестролом. Беременные женщины, принимавшие этот препарат, неосознанно подвергали свой плод воздействию химической среды, сходной с той, в которой обычно развивается мужской мозг. Для мужских зародышей это практически не имело последствий: их мозг уже подвергался мужской схеме химической стимуляции. Но женский плод подвергался при этом химической стимуляции, подходящей для противоположного пола, в течение долгого времени, пока мать принимала этот препарат. У подавляющего большинства дочерей такое предродовое развитие не имело обнаруживаемых последствий. Большинство женщин, на которых до рождения воздействовал диэтилстилбестрол, продолжали развиваться аналогично другим девочкам и стали неотличимы от женщин с нормальным предродовым опытом. Другими словами, социальное развитие значительно сильнее определяло половое и сексуальное развитие этих женщин, чем предродовое воздействие гормона.

С другой стороны, нельзя сказать, что предродовая химическая среда не оказывает никакого действия. Недавние исследования выявили ряд тонких отличий по крайней мере у некоторых женщин, подвергавшихся действию диэтилстилбестрола. Например, среди этих женщин доля имеющих гомосексуальную или бисексуальную ориентацию была слегка выше обычной. Сексуальная ориентация — это не то же самое, что половая идентичность, но в данном случае легкое предродовое воздействие гормона может сказаться и на том и на другом. Сексуальную ориентацию мы подробно обсудим позже. Сходным образом, у этих женщин были слегка занижены некоторые показатели «материнского интереса» (например, они менее других находили детей привлекательными), хотя по большинству других показателей родительского, сексуального и социального поведения и склонностей они не отличались от других женщин (Ehrhardt et al., 1989). Такие исследования показывают, что хотя предродовые гормональные события могут оказывать некоторое тонкое влияние на более позднее сексуальное и социальное развитие, у человека такое влияние значительно меньше по сравнению с другими животными. У людей социальные и культурные факторы, видимо, относительно преобладают (Money, 1980).

Но есть исследования, из которых следует противоположный вывод. Наиболее известное из них проводилось несколько лет назад в удаленных деревнях Доминиканской Республики. В нем участвовали 18 генетических мужчин, которые по причине андрогенной нечувствительности родились с определенно мужскими внутренними органами, но внешние гениталии у них были ближе к женским, включая клитороподобный половой орган. При андрогенной нечувствительности гонады развиваются как нормальные яички и начинают выделять тестостерон и другие андрогены. Однако в начале жизни в некоторых тканях организма, которые обычно должны маскулинизироваться этими гормонами, отсутствуют рецепторные системы, которые должны активироваться при циркуляции андрогенов. Хотя у такого мальчика андрогены выделяются и присутствуют в крови, они не могут включить мужскую схему генитального и физического развития. Все 18 воспитывались как девочки, что расходилось и с их генами, и с их предродовой гормональной средой. По достижении пубертатного периода волна мужских гормонов вызвала обычные телесные изменения и превратила их клитороподобные половые органы в пенисоподобные. Подавляющее большинство этих мужчин, воспитанных как женщины, быстро превратились в мужчин. Им, видимо, было нетрудно приспособиться и приобрести мужскую половую идентичность; они поступили на работу шахтерами и лесорубами, и некоторые из них нашли женщин — сексуальных партнеров. В этом случае биологическая природа одержала верх над окружением (Imperato-McGinley et al., 1979).

Существуют, однако, разногласия по поводу этих доминиканских мальчиков, которые казались девочками. Видимо, их воспитывали не как обычных девочек (что неудивительно, учитывая их неоднозначные гениталии). Скорее всего, с ними обращались как с полумальчиками, полудевочками, что могло облегчить их последующий переход в мужчин (Money, 1987).

В других случаях результаты противоречия между предродовым воздействием гормонов и социальным воспитанием менее ясны. В наиболее драматическом примере у мальчиков — идентичных близнецов было совершенно нормальное дородовое развитие. Но в возрасте 7 месяцев по трагической ошибке у одного из мальчиков пенис был полностью отсечен во время обычного обряда обрезания. Десять месяцев спустя измучившиеся родители дали согласие на хирургическое превращение своего ребенка в маленькую девочку; яички были удалены, и было предварительно сформировано влагалище. Ребенку затем давали женские половые гормоны и растили как девочку. В течение нескольких лет ребенок, видимо, принял женскую половую идентичность: он предпочитал более женскую одежду, игрушки и виды деятельности, чем брат-близнец. Во многих отношениях этот ребенок выглядел нормальной девочкой, так что большинство исследователей поначалу заключили, что в этом случае выиграло социальное окружение.

Однако по достижении этим ребенком пубертатного возраста выяснилось, что результаты скорее неоднозначны (Diamond, 1982). В подростковом возрасте она была несчастна и выглядела особенно расстроенной в отношении своего пола, хотя, насколько известно, ей не рассказали о ее первоначальном поле и об операции по его изменению. Во время интервью она отказалась рисовать женщину и сказала, что будет рисовать только мужчину. Особенности ее «языка тела», например походка, занимаемые позы и манера двигаться, по виду были мужскими. В социальном плане у нее были более чем обычные трудности формирования отношений со сверстниками.

Дальнейшее наблюдение за этим индивидуумом показало, что он окончательно отказался от женской гендерной идентичности и с тех пор ведет благополучную жизнь в качестве мужчины (Diamond & Sigmundson, 1997). Таким образом, попытка контролировать его гендерную идентичность посредством социализации и воспитывать его как «обычную девочку» в конечном итоге потерпела неудачу. Объяснением этому, возможно, является то, что развитие его мозга как мужского наложило определенные ограничения на его способность адаптироваться к женской гендерной идентичности в дальнейшей жизни.

Какое же заключение мы можем сделать относительно гендерной идентичности? Очевидно, что гормоны и среда на пренатальной стадии развития являются важнейшими детерминантами гендерной идентичности и, как правило, оказывают согласованное воздействие. Если же эти факторы вступают в противоречие, как это имеет место у отдельных индивидуумов, согласно мнению большинства экспертов, победителем оказывается среда. Однако результаты исследований в этой области продолжают оставаться неоднозначными, и с появлением новых научных данных мнение экспертов может измениться.

Рита Л. Аткинсон, Ричард С. Аткинсон, Эдвард Е. Смит, Дэрил Дж. Бем, Сьюзен Нолен-Хоэксема