"Человек и дельфин" - читать интересную книгу автора (Лилли Джон)

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Размер мозга и функции языка

Как я указывал выше, в качестве рабочей гипотезы мы приняли, что, до тех пор пока размеры мозга не достигнут определенной величины, овладение языком в том виде, в каком он известен у людей, невозможно. Лишь в том случае, если размеры мозга превышают определенную величину, индивид способен обучиться языку.

Таблица 1. Абсолютный вес мозга у различных животных [57]

Животное / Вес мозга (в граммах)

Мышь / 0,4

Крыса / 1,6

Морская свинка / 4,8

Кролик / 9,3

Кошка / 31,0

Собака / 65,0

Макака-резус / 88,5

Шимпанзе и корова / 350,0

В таблице 1 приведены данные о весе мозга у ряда животных, не владеющих речью. В таблице 2 показан вес мозга у детей разного возраста в сравнении с человекообразными обезьянами и предполагаемыми предками человека, о способностях которых к языку нам ничего не известно.

Наиболее надежные сведения дали исследования детей. В таблице 3 приведены количественные данные о размерах мозга среднего нормального ребенка в зависимости от возраста. С этим коррелирует возраст, а следовательно, и размеры мозга, при которых человеческий язык достигает своего расцвета (см. также таблицу 4). Членораздельная речь появляется приблизительно в 118 месяцев, когда вес мозга достигает примерно 1000 граммов (см. таблицу 3), т. е. намного превышает вес мозга любой из человекообразных обезьян (см. таблицу 2). Эта величина составляет также предельный вес мозга у синантропа и значительно выше веса мозга у питекантропа и австралопитека (см. таблицу 2). На сколько нам известно, впервые этого критического веса достиг мозг неандертальца и кроманьонца (см. таблицу 3).

Таблица 2. Сравнительная таблица абсолютных весов мозга ребенка, человекообразных обезьян и обезьянолюдей

Вес мозга (в граммах) / Ребенок в возрасте / Обезьяна / Обезьяночеловек

350 / — / Шимпанзе / Австралопитек

450 / 1 месяц / Горилла / -

550 / 3 месяцев / — / -

650 / 4 " / — / Питекантроп

750 / 6 " / — / -

900 / 12 " / — / Синантроп (использование огня)

950 / 14 " / — / -

Таблица 3. Абсолютный вес мозга современного и первобытного человека и возникновение речи

Вес мозга (в граммах) / Современный человек в возрасте / Первобытный человек / Речь

950 / 14 месяцев / Неандерталец / -

1000 / 18 " / / Членораздельная

1200 / 36 " / Кроманьонец / Печатание на электрической машинке [40]

1250 / 4 года / / Совершенное владение внутренней речью

1400 / 10 " / / -

1450 (средний максимальный вес) / 17 " / / -

1800(максимальный вес, найденный у современного человека)[30] / — / / -

Таблица 4. Абсолютный вес мозга человека и дельфина Tursiops truncatus

Вес мозга(в граммах) / Возраст человека / Возраст дельфина / Длина тела дельфина(в сантиметрах)

1200 / 41 месяц / 6 месяцев / 165

1350 / 78 месяцев / 28 " / 212,5

1450 / 17 лет / 8 лет / 230

1600 / / 10 " / 235

1700 / /? / 255

Подражание голосовым реакциям взрослых тоже связано с размерами мозга и наблюдается при весе мозга примерно 400–900 граммов, т. е. в возрасте от нескольких недель до нескольких месяцев (см. таблицу 2)ч Ыедавно обнаружено, что при весе мозга 1100 граммов (в возрасте около 30 месяцев) с помощью особого метода можно научить ребенка печатать на электрической пишущей машинке [40].

По мере того как мозг увеличивается в размерах, а ребенок растет, сталкиваясь с бесчисленными ситуациями, требующими применения речи, сложность как мозга, так и языка возрастает (таблица 5). Обычно мозг человека достигает веса 1400 граммов в возрасте от 10 до 17 лет (см. таблицу 3). Сложность мышления к этому времени чрезвычайно возрастает по сравнению с тем уровнем, на котором возникает речь. Число образовавшихся связей так велико, что их невозможно подсчитать. В настоящее время мы не знаем, обусловлено ли увеличение веса мозга лишь возникновением новых связей, когда нервные волокна прорастают через массу мозга и соединяют уже существующие клетки, или же образованием новых клеток (глиальных и нервных). Одно время считали, что число клеток мозга, образовавшихся к моменту рождения, никогда не возрастает, а масса мозга увеличивается за счет роста волокон. В настоящее время трудно решить, какое из этих двух предположений правильно.

Эмпирически мы можем сопоставить массу мозга с развитием речи у человека, причем такая корреляция обнаруживается не только у нормально развитого человека, но и у тех людей, у которых вес мозга не достиг критического уровня (1000 граммов). У таких людей речь либо остается черезвычайно примитивной, либо не развивается совсем [9]. К этой группе относятся идиоты, имбецилы и сильно отсталые дебилы. По-видимому, сюда относятся даже те индивиды, у которых полностью развиты нервные механизмы слуха и регуляции движения, но наблюдается недостаточность в развитии коры мозга (в отношении памяти и способности к образованию логических связей).

Как я указывал в первой главе, лишь у очень немногих из наземных животных вес мозга достиг 1000 граммов К таким животным относятся, по-видимому, почти все китообразные, а также слоны. Вес мозга взрослого слона составляет 4000–6000 граммов (таблица 6)

Таблица 5. Стадии развития речи у человека в зависимости от возраста при определенном весе мозга

Стадия развития речи (первое проявление) / Возраст (в месяцах) / Вес мозга (в граммах)[4]

Реакция на человеческий голос; воркование и выражение голосом удовольствия / 2 / 480

Игры голосом; выражение голосом нетерпения и неудовольствия / 4 / 580

Подражание звукам / 6 / 660

Первое слово / 9 / 770

Подражание слогам и словам; второе слово / 11 / 850

Быстрое увеличение словарного запаса / 13 / 930

Наименование предметов и картин / 17 / 1030

Сочетание слов в связную речь / 21 / 1060

Использование местоимений, понимание предлогов, использование фраз и предложений / 23 / 1070

Таблица 6. Вес мозга у взрослых животных

Вид / Вес мозга(в граммах) / Длина тела(в сантиметрах) / Вес/длина / Относительный вес мозга

Человек, Homo sapiens / 1450(средний 1250) / 172,5 / 8,4(7,24) / 1,00 (1,00)

Афалина, Tursiops truncatus / 1700* / 255 / 6,67 / 1,17(1,42)

Слон, Proboscidae sp. / 6075 / (?) / (?) / 4,19(4,86)

Финвал, Balaenoptera physalus / 7200 / 1620 / 4.44 / 4.97(5.76)

Кашалот, Pyseter catodon / 9200* / 1470 / 6.26 / 6.34(7.36)

*Наиболее часто встречающиеся величины, характеризующие свежие препараты мозга. У отдельных представителей любого вида может быть даже больший вес мозга; говорят, например, что у Кювье мозг весил 1800 граммов (мозг Тургенева весил 2012 граммов. — Прим. ред.)

Очевидно, слонов еще предстоит изучить с позиций, с которых написана настоящая книга. Правда, уже имеются некоторые работы по исследованию умственных способностей слонов [44].

Единственный представитель китообразных, тщательно изученный в отношении размеров мозга и умственной деятельности — это дельфин афалина Tursiops truncatus (см. таблицу 4). Вес мозга у новорожденных афалин сравним с весом мозга новорожденного ребенка. Впоследствии вес их мозга достигает верхнего предела, максимального для современного человека, — примерно 1700 граммов. Размеры его с возрастом очень быстро увеличиваются, и к девяти годам, по-видимому, происходит замедление, но менее выраженное, чем замедление, наступающее у человека в возрасте около 17 лет. Мозг афалины продолжает медленно увеличиваться в размерах и после 17 лет. Самым крупным мозгом обладают некоторые другие китообразные; у ряда из них мозг даже больше, чем у слонов (см. таблицу 6).

Перейдем к рассмотрению действия различного вида раздражений в качестве поощрения и наказания в зави симости от размера мозга изучаемых животных. Проблема биологического (в противоположность символическому) поощрения и наказания обсуждается с точки зрения психофизиологии. По мере возможности это обсуждение строится на экспериментальных материалах, полученных в моей лаборатории и в лабораториях нейрофизиологии и сравнительной физиологии. Вся обширная литература по психологии воспитания сюда не включена. Мне кажется, что обсуждение будет более сжатым и плодотворным, если я ограничусь областью, известной мне по собственным исследованиям.

В мозге имеется много систем, выполняющих самые различные функции. Распространение большинства из них еще предстоит выяснить путем экспериментальных исследований.

Наиболее яркие результаты мы получили при прямом раздражении систем мозга с помощью электродов у ненаркотизированных животных и людей. Такие опыты дают наиболее четкие примеры действия этих си стем при сильном возбуждении.

Преимущество подобных опытов по сравнению с опытами, в которых используют естественные входы, заключается в том, что экспериментатор имеет полную возможность регулировать длительность и интенсивность состояния возбуждения в центральных структурах. При таком раздражении многие из этих систем не проявляют утомления или пресыщения, которые могут в них возникать при раздражении через естественные входы.

Попробуем дать более точное и определенное описание этих систем. Особого внимания заслуживают те системы, которые оказывают мотивационные влияния.

При раздражении специальных мотивационных систем электрическим током они выступают как мощные «силы» и «причины» при обучении новому. При раздражении мотивационных систем возникают глубокие и длительно сохраняющиеся следы событий, непосредственно предшествовавших или сопутствовавших раздражению, и эти следы фиксируются в мозге; память улучшается; определенным событиям и действиям придается очень большое значение; возникает стимул к обучению, и само обучение ускоряется.

В общем эти мотивационные системы можно разделить на два типа в зависимости от эффектов, возникающих при их раздражении. Под влиянием системы первого типа животные ищут условий, непосредственно предшествовавших раздражению этой системы или сопутствующих ему, и тем самым снова и снова вызывают или усиливают такое раздражение.

Систему этого типа называют (для краткости) системой "поощрения".

Система второго типа является дополнительной к системе первого типа. При раздражении системы второго типа животное стремится избежать условий, непосред ственно предшествовавших такому раздражению или сопутствующих ему, и тем самым прекращает или по крайней мере ослабляет зто раздражение, если оно начинает ся снова. Систему этого типа называют (для краткости) системой "наказания".

Каждая из этих систем может побуждать животное к действию, иногда весьма энергичному.

У животных с маленьким мозгом (крыса, кошка и макака) необходи мость действия отчетливо проявляется в движениях тела с большой скоростью в пределах, допускаемых станком. У дельфинов и людей, имеющих крупный мозг, действие может ограничиваться голосовой или вегетативной реакцией с менее энергичными движениями тела или вообще без движений.

Первым сообщением о контактах между человеком и дельфинами следует считать сообщение Аристотеля (IV век до н. э.). Он дает поразительно точное описание внатомии и поведения дельфинов; в частности, он отличает дельфинов (из Средиземного моря) от морских свиней (из Черного моря). 06 этих контактах Аристогель [3] пишет следующее.

Среди рыбаков бытует много рассказов о дельфинах, в которых отмечается их нежный и добрый характер и проявление страстной привязанности к детям; такие рассказы распространены в Таренте, Карии и других местах. Говорят, что, когда у побережья Карии поймали и ранили одного дельфина, целое стадо дельфинов приплыло в гавань и пребывало там до тех пор, пока рыбак не выпустил своего пленника; после этого стадо уплыло. Стадо молодых дельфинов всегда сопровождает взрослый дельфин, чтобы защитить их. Однажды видели стадо, состоящее из взрослых дельфинов и их детенышей, а на некотором расстоянии от этого стада плыли два дельфина, которые поддерживали своими спинами мертвого дельфиненка и не давали ему погрузиться в воду; они старались не допустить, чтобы его сожрала какая-нибудь хищная рыба. Рассказывают бесчисленное множество историй о необычайной скорости передвижения этих созданий. По-видимому, это самые быстрые из всех животных, морских и наземных, и они могут перепрыгивать через мачты больших судов. Их скорость особенно хорошо проявляется, когда они гонятся за рыбой, которой питаются; при этом, если рыба пытается ускользнуть, в своем ненасытном голоде они следуют за ней в глубины вод; нырнув же на большую глубину, они задерживают дыхание, как бы рассчитывая его длительность, а затем изо всех сил плывут вверх и взлетают, как стрела, стараясь проделать длительный подъем на поверхность как можно скорее, чтобы сделать вдох.

К последующим случаям контактов с «дикими» дельфинами относится и история с дельфином Опо-Джеком (Tursiops) в Новой Зеландии. Опубликован рассказ [1] об этом дельфине с многочисленными фотографиями.