Проблема соотношения сознания и материи, психического и физического, души и тела интересовала философов, психологов и естествоиспытателей с древних времен. При решении ее особое значение приобретал вопрос об органе души или ее субстрате и носителе, поскольку открытие такого субстрата неизбежно должно было вести к признанию зависимости психических явлений от телесного основания.
На границе XVIII–XIX вв. особую популярность приобретает френологическая система Ф. Галля, согласно которой каждой психологической способности соответствует определенный участок мозга, являющийся самостоятельным органом данной способности. Галль выделял 37 способностей души, для каждой из которых имеется свое место в «мозговой карте». Аффективные способности, а их 21, помещались в различные участки заднего мозга, а интеллектуальные способности (их 16) – в разные области переднего мозга. Уровень развития каждой способности определяется объемом мозгового вещества того участка, который отвечает за ту или другую способность. Это находит свое отражение в черепно-мозговой топологии, в соотношении выступов и впадин на черепе головного мозга, по которым и предлагалось определять индивидуальную структуру психических способностей и меру их развития.
В ряде отношений френология Галля не выдерживала критики. Ошибка Галля состояла в том, что он пытался механически наложить систему психических способностей на морфологическую конструкцию мозга. При всей своей несостоятельности френология, сыграла и позитивную роль в том отношении, что она устанавливала принадлежность психических функций материальному органу, а именно – головному мозгу, а также формировала и утверждала идею о специфической мозговой локализации. Это тем более важно отметить, что в тот период этой идее противостояла сохранившаяся от античного времени точка зрения, согласно которой отдельные психические способности локализуются в разных частях тела. Итак, вопрос о связи психических способностей с головным мозгом оставался открытым и требовал своего научного, а точнее – экспериментального разрешения.
Первый шаг к экспериментальному обоснованию проблемы локализации психических функций был осуществлен французским анатомом и физиологом Ж. Флурансом, известным в истории физиологии как отец метода экстирпации. Проведя многочисленные опыты по удалению и нарушению отдельных мозговых участков у птиц и кур, он пришел к выводу о том, что в отношении различных психических способностей головной мозг эквипотенциален, т. е. все его участки одинаково причастны к любой из психических функций. Флуранс экспериментально подтвердил выдвинутое еще во второй половине XVIII в. Галлером положение о том, что мозг представляет собой не совокупность автономных органов, отвечающих за какую-либо одну из множества психических способностей, а единое однородное целое, не имеющее четко выраженной специализации.
В то время ученым не было еще известно, что у низших позвоночных, с которыми имел дело Ж. Флуранс, кора головного мозга почти не дифференцирована, а психические способности не все представлены в коре. Вот почему при разрушении различных участков головного мозга у низших позвоночных происходит примерно одинаковое восстановление нарушенных психических функций.
Общие выводы Флуранса были построены на том основании, что при удалении различных участков мозга любые нарушенные психические функции с течением времени восстанавливались.
Экспериментальные работы Флуранса заставили посмотреть на мозг как на единую динамическую систему, обратили внимание ученых на компенсаторные и викарные функции мозга. Для психологии значение исследований Флуранса состоит в том, что они впервые экспериментально выявили зависимую связь психических явлений с мозгом. Современная нейропсихология должна быть весьма признательна Флурансу как основателю экспериментального направления в этой области.
Последующие клинические и экспериментальные исследования вновь выдвигают на передний план идею мозговой дифференциации и специализации.
В 1861 г. П. Брокаяа основе клинических наблюдений открыл в головном мозгу центр речи. Он обнаружил, что поражение задней трети нижней лобной извилины мозга сопряжено с нарушением артикулированной речи. Этот факт послужил для Брока основанием для обобщающего вывода, смысл которого сводился к тому, что каждая из интеллектуальных функций имеет строго ограниченное место в головном мозгу. В подтверждение этой точки зрения за короткое время после открытия Брока были найдены в мозгу «центры зрительной памяти» (А. Бастиан, 1869), «центры письма» (3. Экснер, 1861), «центры понятий» (Ж. Шарко 1887) и др.
Вскоре позиции локализационной теории мозга укрепились благодаря экспериментальным исследованиям Фрича и Гитцига в 1870 г. Методом электрической стимуляции некоторых участков головного мозга у кроликов и собак им удалось установить наличие в коре головного мозга двигательных центров. Их последующие исследования и опыты других физиологов позволили составить целую карту моторных центров.
С изобретением микроскопа широко развернулись гистологические исследования мозговых структур, благодаря чему стало известно о клеточном строении мозгового субстрата. Т. Мейнерт (1867, 1868) показал, что корковый слой мозга состоит из огромного множества клеток, каждая из которых, по его мнению, несет свою психическую функцию.
В тот же период К. Гольджи выдвинул гипотезу о сетевидном строении нервной системы. Мозг стал представляться как сложный агрегат, состоящий из большой массы клеток, соединенных нервными волокнами.
Новое представление о строении мозга совпадало с традиционной схемой строения и работы сознания с точки зрения ассоциативной психологии.
Обнаруженное сходство в строении мозга и сознания способствовало утверждению мысли о непосредственной отнесенности психических элементов сознания с морфологическими структурами головного мозга.
Но наряду с исследованиями, подтверждающими высокую дифференциацию головного мозга в отношении разнообразных психических функций, имели место другие исследования, вытекающие выводы из которых были прямо противоположны и говорили в пользу эквипотенциальности мозга.
Речь идет об опытах Гольца, которые подтверждали первоначально выдвинутые идеи Флуранса. В начале XX столетия к сходным результатам и выводам пришел К. Лешли, изучавший особенности изменения навыков у крыс в зависимости от разрушения определенных участков мозга.
Эти выводы состояли в том, что степень нарушения навыков зависит главным образом от массы удаленного мозга и что различные его участки имеют равное отношение к образованию и восстановлению разнообразных навыков как сложных форм поведения.
Представители целостного подхода к мозгу также находили аналогию, но уже в других психологических представлениях о душе как о единой и неразложимой на части сущности.
Вновь появляются попытки прямого соотнесения психологической и анатомической картины работы сознания, с одной стороны, и мозга – с другой.
В решении проблемы локализации психических функций выделяется два противоположных направления – аналитическое и синтетическое.