CC BY
89
УДК 159.9
Вестник СПбГУ. Сер. 16. 2014. Вып. 1
Т. Г. Кузнецова
К 80-ЛЕТИЮ СОЗДАНИЯ В КОЛТУШАХ АНТРОПОИДНИКА ПРИ ИНСТИТУТЕ ФИЗИОЛОГИИ ИМ. И. П. ПАВЛОВА РАН
Статья посвящена 80-летнему юбилею уникального центра по изучению психофизиологии приматов при Институте физиологии им. И. П. Павлова РАН — Антропоидника, созданного в 1933 г. по инициативе И. П. Павлова на базе Биостанции при Институте экспериментальной медицины. В работе приводятся некоторые исторические факты и биографии ученых, принимавших участие в организации единственного в России и самого северного в мире места, где живут шимпанзе и исследуются особенности их когнитивной деятельности в сравнении с низшими обезьянами и детьми дошкольного возраста. Рассказывается о соратниках И. П. Павлова, его учениках, стоявших у истоков создания этого уникального научного центра, и последователях, по сей день продолжающих начатые им исследования.
Ключевые слова: И. П. Павлов, приматы, психофизиология, история.
T. G. Kuznetsova
TO THE 80th ANNIVERSARY OF ANTROPOIDNIK IN KOLTUSHI
This article is devoted to Biostation's 80th anniversary. Biostaion was developed within the Institute of experimental medicine's structure. This Biostation was converted into the unique primate psychophysiology Research and Scientific Centre, organised by I.P. Pavlov at the Physiology Institute of the Russian Academy of Sciences in 1933. The article provides the scientist's biographies and historical facts about organization the very northern primatological center in the world. At the present time scientists carry out comparative psychophysiological research on the macaques, chimpanzees and preschool kids. This article describes Pavlov's associates, his disciples which stood at the origin of scientific centre and modern scientists developed Pavlov's' researches.
Keywords: I. P. Pavlov, primate, psychophysiology, history
Гениальный русский физиолог И. М. Сеченов (1829-1905) в работах «Рефлексы головного мозга» (1863) и «Кому и как разрабатывать психологию» (1868) пришел к выводу, что работа головного мозга — психическая деятельность — осуществляется посредством рефлекторных механизмов, открыв тем самым путь для изучения психических явлений не только у человека, но и у животных.
Первым из физиологов, отозвавшихся на призыв И. М. Сеченова экспериментально изучать психические функции, стал И. П. Павлов. Его учение о высшей нервной деятельности явилось результатом стремления самого И. П. Павлова и его школы понять физиологические механизмы психических явлений [1].
Еще Аристотель (384-322 гг. до н. э.) говорил о том, что невозможно провести точную границу между растением, животным и человеком, подчеркивая общность психики у последних и полагая, что между ними нет принципиальных различий. Более того, он считал, что именно в животном мире лежат корни социальных отношений человека. Тем не менее попытки физиологов исследовать психические явления вызвали бурю негодования со стороны психологов, что привело к многолетней дискуссии И. П. Павлова
Кузнецова Тамара Георгиевна — доктор биологических наук, главный научный сотрудник, Институт физиологии им. И. П. Павлова РАН, Российская Федерация, 199034, Санкт-Петербург, наб. Макарова д. 6; [email protected]
Kuznetsova Tamara G. — Doctor of Biological Sciences, chief scientist, I. P. Pavlov Institute of Physiology of the Russian Academy of Sciences, 6, nab. Makarova, St. Petersburg, 199034, Russian Federation; [email protected]
62
с зарубежными исследователями: с главой английской школы физиологов Ч. Шерринг-тоном, английским психологом В. Келером и французским неврологом П. Жане, пси-хологами-бихевиористами Д. Уотсоном и Э. Торндайком. Эта дискуссия отражена в работах И. П. Павлова «Ответ физиолога психологам» и «Открытое письмо Пьеру Жане», где он подчеркивал, что в конечном счете физиолог и психолог, решая общую проблему, будут полезны друг другу.
Проникнуть в тайны психики, постичь невероятную сложность поведения и мышления, формирования потребностей и мотиваций, социальных взаимоотношений, становления и развития речи как второй сигнальной системы помогают эксперименты на животных. И неоценимую услугу науке здесь оказывают приматы, в частности антропоиды (человекообразные обезьяны). Особое место среди них занимают шимпанзе.
Антропоиды привлекли внимание и вызвали живейший интерес исследователей, как только первые путешественники столкнулись с ними в джунглях Африки и Полинезии. В 1613 г. первые экземпляры, привезенные из Гамбии, были подвергнуты тщательному изучению. Р. Перчейз (R. Purchase) впервые описал обыкновенного шимпанзе, обратив внимание на редкостное сходство этого животного с человеком не только в плане анатомии, но и в психическом развитии. Однако как экспериментальный объект до начала прошлого века обезьяна практически не изучалась. И только к концу прошлого столетия стало известно, что антропоиды, а точнее шимпанзе, по своим биологическим, генетическим, психофизиологическим свойствам и эмоциональности наиболее близки к человеку.
Странно, что многие исследователи до сих пор категорически отвергают мнение о наличии у антропоидов зачатков специфической для человека психической деятельности — возможности мыслить образами, обобщать, отвлекаться, на уровне образного мышления абстрагироваться от реального конкретного образа, — отталкиваясь от экспериментов, проводимых на взрослых здоровых людях, реже — на уже говорящем ребенке. До сих пор не решен окончательно вопрос: что такое довербальное мышление, чем оно отличается от невербального мышления, можно ли вообще исследовать этот феномен, и если можно, то каким образом?
Поразительные факты, касающиеся тормозного процесса и лабильности нервных процессов у собак, послужили И. П. Павлову основанием для трактовки психического состояния больного человека. Несмотря на то что основным механизмом целостного поведения животных он продолжал считать условный рефлекс, и в этом состояло его принципиальное несогласие с зарубежными исследователями, уже в 1905 г. в своем выступлении на XII Съезде русских естествоиспытателей и врачей в Москве И. П. Павлов, не отрицая исключительной важности проводимых им исследований для науки о психике человека, подчеркивал непререкаемые права естественнонаучной мысли.
Исследования, проведенные Д. С. Фурсиковым, Н. А. Подкопаевым и А. Г. Ивановым-Смоленским в Ленинградском зоопарке, показали, что физиологические параметры высшей нервной деятельности антропоидов и низших обезьян разных видов существенным образом отличаются от тех, что были установлены на собаках и описаны в работах Л. Н. Воскресенского, Ф. П. Майорова, А. А. Линдберга, С. Д. Каминского, А. С. Долина и др. [2]. Последовательный и тщательный анализ работ зарубежных неврологов и психологов, невозможность прямого приложения к обезьянам данных, получаемых на собаках, кошках и других животных, и несогласие с учеными Запада (Ч. Шерингтоном, В. Келером, Дж. Уотсоном, Э. Торндайком, П. Жане) — всё это
63
привело И. П. Павлова к мысли о необходимости собственного осмысления физиологических и психических процессов у антропоидов. Поэтому в 1920-е годы по инициативе И. П. Павлова в Сухуми была создана биостанция Всесоюзного института экспериментальной медицины, ставшая позднее прообразом Научно-исследовательского института экспериментальной патологии и терапии АМН СССР, которым с 1958 г. руководил Б. А. Лапин.
Борис Аркадьевич Лапин — доктор медицинских наук, профессор, действительный член РАМН и РАЕН. С 1958 г. являлся руководителем НИИЭПиТ АМН СССР в Сухуми, затем — директором Научно-исследовательского института медицинской приматологии РАМН в Адлере и заведующим лабораторией патологической анатомии. С 2013 г. является научным руководителем НИИ МП РАМН.
За разработку спутниковых программ Б. А. Лапин удостоен медалей Ю. А. Гагарина и С. П. Королёва. Автор свыше 700 научных работ, опубликованных в отечественных и зарубежных изданиях, в том числе восьми монографий. Лауреат премии по вирусологии АМН СССР, премии Правительства РФ за работу «Основные результаты биологических и физиологических исследований в полётах космических аппаратов БИОН (1973-1993) Б. А. Лапин
и их использование в теории и практике космических исследований», государственной премии по науке и технике за работу «Роль вирусов в возникновении злокачественных лимфом приматов и пути горизонтального распространения вирусов и заболевания». Почётный гражданин Сочи (1996), участник Великой Отечественной войны [3, с. 5].
Однако в то время до создания Антропоидника оставалось еще 10 лет.
Начало биостанции в Колтушах было положено, когда во Всесоюзном институте экспериментальной медицины возникла потребность в питомнике для экспериментальных собак. Обращаясь к народному комиссару здравоохранения Н. А. Семашко в сентябре 1923 г., И. П. Павлов писал, что организация питомника позволит вести исследования всевозможных физиологических вопросов на животных по возможности в естественной для них обстановке, так как в черте Петрограда трудно содержать необходимое количество подопытных животных и обеспечивать их кормом. В результате Петроградский губернский земельный отдел разрешил создать питомник для подопытных собак на базе совхоза «Колтуши».
Поселок Колтуши, где компактно проживают ингерманландские финны, — одно из живописных и привлекательных мест Ленинградской области. Поселение, находящееся в 10 км от Санкт-Петербурга, было основано более 500 лет назад и впервые упомянуто в «Переписной окладной книге Водской пятины». Питомник в Колтушах начал свою работу в 1923 г. под руководством Д. С. Фурсикова, ученика И. П. Павлова, изучавшего до этого совместно с К. М. Быковым на Кавказских Минеральных Водах действие минеральных вод на деятельность органов пищеварения и процессов обмена (истоки развития бальнеологии в России восходят к Русскому бальнеологическому обществу, существовавшему на Кавказе с 1863 г.).
64
Дмитрий Сергеевич Фурсиков (1893-1929) родился в г. Бори-соглебске Тамбовской губернии в крестьянской семье. В 1913 г. после окончания гимназии поступил на естественный факультет Новороссийского университета, а на следующий год перевелся в Военно-медицинскую академию в Петербурге и начал работать на кафедре физиологии под руководством И. П. Павлова. В 1918 г. ушел в армию и служил врачом, по возвращении с Финляндского фронта в 1919 г. поступил в Научный институт им. П. Ф. Лес-гафта, а затем в Институт экспериментальной медицины (ИЭМ). При изучении связей между процессами условнорефлекторного возбуждения и торможения Д. С. Фурсиков доказал существование феномена индукции в коре больших полушарий, после чего данное явление стало специально изучаться в лаборатории И. П. Павлова. Параллельно с этим Д. С. Фурсиков изучал ирра- д ^ ф
диацию и концентрацию коркового тормозного процесса и занимался вопросами о месте образования условных связей и влиянии на них ориентировочной реакции, об образовании рефлекса третьего порядка. Летом 1924 г. заведовал в Пятигорске лабораторией по изучению влияния минеральных вод на пищеварение, в 1925 г. принял участие в организации Инстиута высшей нервной деятельности при Коммунистической Академии в Москве, где исследовал взаимовлияние центральной нервной системы и желез внутренней секреции. Исследования, начатые на собаках, он продолжил на обезьянах [2, с. 261].
Впервые И. П. Павлов посетил Колтуши 5 июля 1924 г. в сопровождении своих учеников П. С. Купалова (заведующего лабораторией колебательной физики в биологии ИЭМ) и А. Д. Сперанского (заведующего лабораторией патологической физиологии
иэм).
Петр Степанович Купалов (1888-1964) — физиолог, Заслуженный деятель науки РСФСР (1943), академик АМН СССР (1946). Окончил Военно-медицинскую академию (1915). Ученик И. П. Павлова. С 1925 г. работал в Институте экспериментальной медицины (с 1937 г. — зав. отделом), в 1931-1952 гг. заведовал кафедрой нормальной физиологии 1-го Ленинградского медицинского института.
Основные труды П. С. Купалова связаны с физиологией и патологией высшей нервной деятельности, функциональной корковой мозаикой, системной деятельностью коры больших полушарий. Им введено понятие укороченных условных рефлексов, выявлены условно-рефлекторные механизмы регуляции тонуса коры больших полушарий, исследованы свойства коркового представительства безусловных рефлексов, уточнены причины и механизмы развития экспериментальных неврозов. Он раз- П С Купалов
работал методику изучения ситуационных условных рефлексов, способствующую пониманию механизмов произвольных движений.
В 1959-1964 гг. П. С. Купалов был председателем Всесоюзного физиологического общества им. И. П. Павлова при АН СССР. Награжден Золотой медалью им. И. П. Павлова, Орденом Ленина, Орденом Трудового Красного Знамени и медалями [2, с. 150].
65
Алексей Дмитриевич Сперанский (1888-1961) по окончании Казанской гимназии в 1906 г. поступил на медицинский факультет Казанского университета, который окончил с отличием в 1911 г. С 1913 г. — доктор медицины, а с 1920 г. — профессор кафедры оперативной хирургии и топографической анатомии Иркутского университета. Во время Первой мировой войны служил военным врачом. В 1923-1928 гг. — ассистент И. П. Павлова. С 1926 г. — организатор и руководитель экспериментального отдела в Ленинградском институте хирургической невропатологии, в 1928-1934 гг. руководит отделом патофизиологии ленинградского Института экспериментальной медицины, с 1934 г. — отделом патологии Всесоюзного института экспериментальной медицины в Москве. С 1945 г. — директор Института общей и экспериментальной патологии АМН СССР. С 1954 г. — заведу-А. Д. Сперанский ющий отделом общей патологии Института нормальной и пато-
логической физиологии АМН СССР.
Основные труды А. Д. Сперанского посвящены роли нервной системы в происхождении, механизмах развития, течения и исходов различных патологических процессов; методологии патологии и экспериментальной терапии. В трудах А. Д. Сперанского и его школы вскрыты общие закономерности и особенности течения так называемых нервных дистрофий, установлена роль нервной системы в компенсации нарушенных функций, процессах выздоровления. Основные его труды: «Нервная система в патологии» (1930), «Нервная трофика в теории и практике медицины» (1936), «Элементы построения теории медицины» (1937). Во время Великой Отечественной войны А. Д. Сперанский передал присуждённую ему Сталинскую премию в Фонд обороны [2, с. 235].
Спустя 10 лет после основания Биостанция Института экспериментальной медицины была преобразована в научный центр на берегу Колтушского озера, где П. К. Денисов и М. П. Штодин приступили к систематическому изучению целостного поведения приматов и провели первые эксперименты с Рафаэлем по добыванию апельсинов, расположенных за огневой преградой, и построению пирамид из ящиков различной величины.
В результате проведенной работы они пришли к выводу, что «сущность сложного поведения антропоида нужно рассматривать вначале как анализ всех явлений, разложение их на части, а в дальнейшем синтезирование этих частей. Анализ и синтез осуществляются через формы торможения и выработкой и тренировкой этого процесса до упрочения» [4, с. 853].
По мере накопления фактического материала, связанного с исследованием познавательной (когнитивной) деятельности, мышления, сознания приматов, стало ясно, что «сигнальная» (по Павлову) и психическая деятельность обусловлены как внешними, так и внутренними факторами. Слияние этих представлений привело к формированию новой научной дисциплины — психофизиологии. Действительно, такими понятиями, как образ, механизмы сознания и памяти, обучение, познавательные процессы, оперируют как физиологи, так и психологи и нейропсихологи (см., напр.: [5-8]). А один из признанных классиков мировой психологии Л. С. Выготский, опираясь на учение И. П. Павлова, создал новое направление в науке — психологию поведения [9].
В течение всего периода существования Антропоидника велась работа в самых разных направлениях: от исследования условных рефлексов до изучения памяти,
66
мышления, способности к обобщению, моделирования сложного поведения антропоидов [10-14] и рефлекса цели [13]. Л. А. Фирсов сформулировал мнестическую гипотезу поведения, экспериментально обосновал положение о третьем — подражательном — механизме поведения, о первичных и вторичных процессах научения, предложил классификацию систем языков — форм отражения у шимпанзе. В. Ю. Плотников исследовал голосовую коммуникацию шимпанзе в онтогенезе. А. И. Счастный показал возможность образования у шимпанзе связей зрительных и кинестетических анализаторов с двигательным центром коры головного мозга, а этого последнего — с пищевым или игровым центром или центром стадного общения. Образованные комплексы приобретали единство и составляли различные по форме и сложности системы (по И. П. Павлову: «комбинационные центры», «динамическая локализация»). За несколько лет до исследований Гарднеров (США) было обнаружено, что шимпанзе могут «покупать» за жетоны различные «товары» и развлечения в зависимости от своих потребностей [11, с. 189]. Иными словами, было показано, что высшие обезьяны способны для общения принять систему условных сигналов, предложенную людьми, и вступать с их помощью в контакт и с человеком, и с себе подобными, осуществляя знакомую по работам К. Маркса и Ф. Энгельса формулу «деньги — товар — деньги».
Изучая фундаментальные, не востребованные природой процессы психической деятельности приматов, ученые и сегодня ведут в Антропоиднике сравнительно-психофизиологические исследования в ряду макаки — шимпанзе — дети — взрослые люди.
За последние годы установлена важная роль реакций саморегуляции в организации целенаправленного поведения приматов, получены новые факты, свидетельствующие о том, что независимо от вида испытуемого (шимпанзе, ребенок, врослый человек) на реализацию рефлекса цели существенное влияние оказывают расстояние до цели, скорость, время ее достижения и ее субъективная ценность [15, с. 102]. Далее, оказалось, что макаки, шимпанзе и дети раннего возраста способны переносить образ реального предмета на его трехмерное и силуэтное изображение, однако соотнесение трехмерного и силуэтного изображения у шимпанзе затруднено. Как шимпанзе, так и дети способны к распознаванию множества контурных изображений, но у шимпанзе, в отличие от детей, увеличение количества изображений затормаживает решение задачи, снижая процент правильных решений. При этом выявлены достоверные различия в реализации выбора по различным образцам (геометрические фигуры, их изображения, фотографии людей и обезьян, иероглифы и т. д.) между детьми разного возраста: дети до 2,5 лет, как правило, затрудняются при выборе тех стимулов, которые они не могут обозначить словом, а у детей старше этого возраста выбор, наоборот, затормаживается поиском словесного обозначения стимула (левое полушарие тормозит деятельность правого). Шимпанзе при решении подобных задач используют эйдетическую память, опережая детей. Полученные данные позволили педагогам дошкольных образовательных учреждений по-новому формировать учебные программы с учетом возрастных особенностей малышей [16, с. 18].
Так исследования, проводимые на обезьянах, по-прежнему работают на благо человека. Они помогают ученым вскрывать резервные возможности могза низших и высших обезьян, выявлять сравнительные фило-онтогенетические особенности поведения приматов и позволяют приблизиться к пониманию таких его психических составляющих, как мышление и способность к обобщению.
67
Литература
1. Павлов И. П. Интеллект человекообразных обезьян: Неопубликованные и малоизвестные материалы И. П. Павлова. Л.: Наука, 1975. 189 с.
2. Квасов Д. Г., Федорова-Грот А. И. Физиологическая школа И. П. Павлова. Л.: Наука, 1967. 248 с.
3. Фридман Э. Моя энциклопедия приматов. М.: Бослен, 2009. 352 с.
4. Денисов П. К. Анализаторная и синтетическая функция больших полушарий шимпанзе // Журнал высшей нервной деятельности им. И. П. Павлова. 1958. Т. VIII, вып. 6. С. 845-854.
5. Леонтьев А. Н. Деятельность. Сознание. Личность. М.: Политиздат, 1975. 304 с.
6. Лурия А. Р. Основы нейропсихологии. М.: Изд-во МГУ, 1973. 374 с.
7. Neisser U. Cognitive psychology. New York: Pergamon Press, 1967. 351 p.
8. Прибрам К. Яыки мозга. М.: Прогресс, 1975. 464 с.
9. Выготский Л. С. Развитие высших психических функций. М.: Наука, 1975. 333 с.
10. Дудкин К. Н. И. П. Павлов и нейрофизиология познавательных рефлексов. СПб.: Институт физиологии им. И. П. Павлова, 2007. 295 с.
11. Счастный А. И. Сложные формы поведений у антропоидов. М.: Наука, 1972. 238 с.
12. Кузнецова Т., Кузнецов Д., Шуваев В. Т. Г. Колтушские шимпанзе: к восьмидесятилетию создания антропоидника Российской академии наук. Saarbrucken: Palmarium Academic Publishing, 2013. 159 с.
13. Кузнецова Т. Г., Сыренский В. И., Гусакова Н. С. Шимпанзе: онтогенетическое и интеллектуальное развитие в условиях лабораторного содержания. СПб.: Политехника, 2006. 450 с.
14. Фирсов Л. А., Плотников В. Ю. Голосовое поведение антропоидов. Л.: Наука, 1981. 89 с.
15. Сыренский В. И., Кузнецова Т. Г. Рефлекс цели у приматов. Л.: Наука, 1990. 120 с.
16. Веюкова М. А. Особенности распознавания, переноса и обобщения простых и сложных зрительных образов шимпанзе и детьми 2-3 лет: автореф. дис. ... канд. биол. наук. СПб., 2011. 21 с.
Статья поступила в редакцию 31 октября 2013 г.
68
