С целью изучения роли бессознательных процессов в механизмах памяти проведено две серии экспериментов. Первая серия опытов выполнена на 10 испытуемых в возрасте 5-6 лет, на 15 - в возрасте 8-9 лет и на 20- в возрасте 16-17 лет. Во второй серии экспериментов участвовало 10 детей 2-3-летнего возраста, 12 - 4-5-летнего, 10 - 6-7-летнего, 19 здоровых взрослых в возрасте 18-30 лет и 20 больных церебральным атеросклерозом в возрасте 55-70 лет. У всех исследуемых сначала выяснялись закономерности формирования и воспроизведения следов возбуждений. Образование следовых реакций в виде условного рефлекса на время осуществлялось или при сочетании звукового раздражителя со световым, разделенными 15-секундной паузой (первая серия), или же при действии только светового стимула, включавшегося, как и в первой серии опытов, также на 3 секунды через 15 сек. интервалы (вторая серия). Обычно после третьего опыта (в каждом опыте давалось по 10 раздражителей), когда следы от действующих агентов были сформированы и воспроизводились в электрографических реакциях (ЭЭГ, КГР и др.) в виде условной реакции на время, мы приступали к выяснению возможности отражения этих следов во второй сигнальной системе. Испытуемый в таких случаях должен был, согласно предварительной инструкции, нажимать на кнопку, включающую раздражитель, в тот момент, когда, по его мнению, основанному на предшествующем опыте, должен был появиться световой стимул. Разумеется, что свет при этом отключался.

Регистрация ЗЭГ затылочных зон коры головного мозга, КГР, ЭКГ и нажатий на кнопку - механограмм (МГ) проводилась на четырех- или восьмиканальном электроэнцефалографе.

Обследование испытуемых заканчивалось тщательным их расспросом об отношении к опытам, о замеченных ими каких-либо правилах проведения экспериментов и т. п.

Результаты исследования просчитывались с помощью ЭВЦМ "Мир-2". Вычислялись средние арифметические значения сознательных оценок межетимульных пауз (М), средние квадратические отклонения (ν), средние ошибки средних арифметических (m) и достоверности различия анализируемых показателей (t).

Результаты исследования

1. Осознание следовых реакций, вызванных звуковым раздражителем

5-9-летние испытуемые в подавляющем числе случаев (95-97%) нажимали на кнопку раньше, чем это следовало, они недооценивали требуемый по условиям опыта отрезок времени (рис. 1А). У 16-17-летних исследуемых преждевременная реакция встречалась значительно реже - всего в 48-50% проб (рис. 1А). Оказалось также, что число переоценок величины следового интервала находится в обратных отношениях с числом недооценок: у исследуемых с наименьшим количеством преждевременных реакций проявился наибольший процент запаздывающих ответов (рис. 1А).

Обращает на себя внимание тот факт, что 5-9-летние испытуемые определяли величину межстимульного интервала с точностью до 1 сек. только в 2-3% случаев, 16-17-летние испытуемые - в 7-10% (рис. 1А). Однако это различие не было достоверным. Не обсуждая сейчас этот факт, напомним, что формирование следов возбуждений в данном случае осуществлялось при пассивном участии второй сигнальной системы.

С целью количественной оценки степени точности отражения следов возбуждения в сознании испытуемых вычислялся коэффициент сознательной опенки времени - КСОВ, равный отношению истинного времени произвольного реагирования испытуемых к заданному по схеме опыта 15-секундному следовому интервалу. Как видно на рисунке 1Б, наибольшие значения КСОВ в случае недооценок и переоценок времени были у исследуемых старшего возраста. Если же испытуемые реагировали точно, КСОВ независимо от возраста колебался с незначительными отклонениями в пределах единицы.

Рис. 1. Определение величины межстимульного интервала без 'счета про себя'. Недооценки, точное реагирование и переоценки интервала времени, через который включался подкрепляющий стимул (в процентах) у исследуемых до специального их научения - А. Б - коэффициент сознательной оценки времени (КСОВ), высчитанный у этих же испытуемых. Горизонтальная штриховая линия - уровень точной оценки следового интервала

Такая закономерность сознательного определения межстимульной паузы установлена у лиц, предварительно не оценивавших ее длительности при помощи счета "про себя". Если же испытуемые еще в ходе формирования следов просчитывали время между включениями сигналов, то характер сознательной оценки следовых интервалов был иным. У всех исследуемых, особенно у взрослых, в этих случаях повышался процент точного реагирования. Одновременно отмечалось снижение числа недооценок и увеличение, за исключением 16-17-летних испытуемых, количества переоценок (рис. 2А). Коэффициент осознательной оценки начинал приближаться к единице и у 5-6, и у 8-9, и у 16-17-летних исследуемых (рис. 2Б) Наиболее отчетливо это обнаружилось у исследуемых старшей группы, у которых особенно заметно уменьшалась и переоценка следового интервала.

Рис. 2. Недооценки, точное реагирование и переоценки интервала, через который включался подкрепляющий стимул (в процентах), у исследуемых предварительно просчитавших 'про себя' длительность следовой паузы (А), и коэффициент сознательной оценки времени (Б), высчитанный у этих же испытуемых. Горизонтальная штриховая линия - уровень точной оценки следового интервала

Наконец, в этой серии опытов и детям, и взрослым предлагалось попытаться, нажимая на кнопку как можно точнее, опережать момент действия света. Свет при этом включался через 15-секундный интервал после звука (условного сигнала).

В результате этих опытов оказалось, что 5-9-летние ребята опережали световую стимуляцию, нажимая в среднем не через 13-14 секунд, как это делали взрослые, а через 7-10 секунд (рис. 3А). У них же выявлены большие, чем у 16-17-летних, индивидуальные различия произвольных реакций, характеризующие их способность предвосхищать возможность действия внешних агентов (рис. 3Б).

Рис. 3. Коэффициент сознательной оценки момента включения света (А) и выражение индивидуальных различий произвольных реакций испытуемых (Б). Горизонтальная штриховая линия - уровень точного реагирования

Итак, вышеописанные эксперименты показывают, что в результате активного участия второй сигнальной системы осознанное запечат-ление следов стимулов и точное воспроизведение их в виде условного рефлекса на время осуществляется, главным образом, у 16-17-летних испытуемых.

Обращает на себя внимание факт, что независимо от того, недооценивал или переоценивал испытуемый 15-секундный интервал времени, у него регистрировалось неосознанное воспроизведение сформированного следа возбуждения точно на месте ранее действовавшего очередного раздражителя (рис. 4А). Затем оказалось, что следовая реакция может проявляться не только через 15 секунд после выключения испытуемым раздражителя, но и за 15 секунд до его включения (рис. 4Б). Неосознаваемые проявления следовых эффектов выражались в изменениях КГР, на ЭЭГ в виде депрессии альфа-активности и в репродукции хорошо выраженных ЭМГ-реакций.

Рис. 4. Воспроизведение неосознаваемых следов возбуждений в КГР через 15 сек. после выключения исследуемым светового (СВ) стимула (А) и за 15 сек. до его включения (Б). 1-отметка раздражения; 2-ЭЭГ затылочной области; 3-КГР; 4-ЭКГ

2. Осознание следовых реакций, вызванных световым раздражителем

Эта серия опытов отличалась от первой тем, что формирование следов возбуждений в виде условного рефлекса на время осуществлялось в результате повторения одного и того же раздражителя (светового) каждые 15 сек. Вторая серия опытов, так же как предыдущая, была направлена на выяснение закономерностей взаимодействия неосознаваемых следовых реакций с осознаваемыми у испытуемых разных возрастов и у больных церебральным атеросклерозом.

Выполнить задачу исследования в полной мере на детях 2-3-летнего возраста не удалось потому, что они не понимали инструкцию. Но если все же считать, что 2-3-летние дети пытались самостоятельно воспроизвести длительность межстимульной паузы, то все их реакции нужно отнести к недооценкам (рис. 5).

Рис. 5. Недооценки, точное реагирование и переоценки следового интервала у детей в возрасте 2-3 лет (I), 4-5 лет (II), 6-7 лет (III), у взрослых здоровых испытуемых в возрасте 18-30 лет (IV) и у больных церебральным атеросклерозом (V) в возрасте 55-70 лет

4-5-летние дети понимали инструкцию, но в 76% испытаний недооценивали 15-секундную следовую паузу, а в 22% - переоценивали ее. В остальных 2% случаев было обнаружено точное определение интервала времени (рис. 5).

Точность определения величин интервала времени значительно повысилась у 6-7-летних испытуемых. У них также несколько увеличился процент запаздывающих ответов (рис. 5). У всех испытуемых этого возраста общее число недооценок, выражающих преждевременные реакции, достигло 64%, запаздывающие реакции (переоценки) и точные составили соответственно 24% и 12%. Как выяснилось из расспроса детей после опыта, два (из десяти) для оценки следовой паузы применяли счет "про себя". Этот фактор, очевидно, и был решающей причиной того, что у 6-7-летних исследуемых точные ответы появлялись в относительно большом числе случаев.

У испытуемых этого возраста повысилась способность запоминать отрезок времени. Оказалось, что если детей 6-7-летнего возраста предупредить о необходимости запомнить длительность межстимульной паузы, а затем ее продемонстрировать один раз, то 33% из них воспроизводят заданные интервалы времени значительно точнее, чем до этого.

Взрослых здоровых лиц и больных церебральным атеросклерозом мы разделили на две группы: в первую группу вошли испытуемые, не определявшие при помощи счета "про себя" интервал между включениями стимулов, во вторую группу - пользовавшиеся этим приемом еще в начале исследования самостоятельно, без каких-либо инструкций. Больные, как правило, хотя и пробовали в начале оценить межстимульную паузу при помощи счета "про себя", но быстро от этого отказывались, полагая, что таким образом точно установить момент включения стимула нельзя. По их мнению, наиболее адекватным "мерилом" начала действия раздражители является "внутреннее чувство вспышки света". Опыты показали, что больные испытуемые в 92% проб недооценивали 15-секундный отрезок времени, а здоровые взрослые испытуемые преждевременно реагировали только в 25% (рис. 5). Переоценка этого отрезка времени у здоровых лиц достигала 63% проб, в то время как у больных она колебалась на уровне 0-5%, составляя в среднем 2% (рис. 5). Предварительное определение межстимульной паузы путем счета "про себя" у здоровых испытуемых увеличивало точность рефлекса на время с 8-14% до 33-35%. У больных же этот прием почти не влиял на точность оценки времени, которая не превышала у них 3-9%. Было также обнаружено, что здоровые исследуемые запоминают длительность межстимульного интервала после однократной демонстрации и затем воспроизводят этот интервал в течение 10 проб без единой ошибки. У больных такого рода предварительное "научение" не улучшало последующую репродукцию следовой паузы.

Наконец, у всех групп испытуемых была испытана способность к формированию условного рефлекса на время в виде реакции (нажим на кнопку), опережающей подкрепляющий стимул (свет), который экспериментатором включался 10 раз на три секунды всего через 15-секундные интервалы. Критериями опережающей реакции служила не только произвольная реакция в виде нажима пальцем на кнопку, но и открывание глаз.

Попытка провести эти эксперименты на 2-3-летних детях не увенчалась успехом из-за полного непонимания ими инструкции. 4-5-летние испытуемые на протяжении всей межстимульной паузы непрерывно нажимали на кнопку. Наиболее адекватные реакции были зарегистрированы у 6-7-летних детей. Однако и они нажимали на кнопку и открывали глаза менее точно, чем это делали здоровые взрослые, которые уже после двух-трех включений стимула запечатлевали в памяти длительность следовой паузы.

Вольные, так же как и дети младшего возраста, с трудом понимали инструкцию, часто забывали ее и выражали удивление по поводу того, что можно опережать включение света. Только после 8-12, а иногда и более применений раздражителя у больных появлялись первые неуверенные и неточные попытки предвосхищения момента включения сигнала. Постепенно, с возникновением "чувства, что свет зажигается", у больных проявлялось более точное реагирование, чем у детей, но менее точное, чем у здоровых взрослых.

В результате отчета испытуемых о способах определения длительности паузы выяснилось следующее: 4-7-летние испытуемые не могли объяснить тот метод, который они использовали для репродукции следового интервала. В некоторых случаях дети говорили: "зажигалилампочку так, как вы просили" или "зажигали лампочку так, как надо". Пять 18-30-летних испытуемых из 19-ти также затруднялись ответить, как они оценивали межетимульную паузу. Более того, три человека из них даже не заметили ритмичности предъявления стимулов, считая, что они .включались ?бессистемно. 7 из 19 взрослых для сознательной оценки длительности межстимульного интервала пользовались счетом "про себя". Но точно (выразить время в секундах им не удавалось. Так, например, при следовой паузе, равной 15 сек., и длительности "безусловного" агента, равной 3 сек., испытуемым могло показаться, что прошло около 2-4 минут. Два взрослых здоровых исследуемых в процессе определения межстимульного интервала мысленно представляли движущуюся секундную стрелку на циферблате часов.

Больные, как уже отмечалось, для воспроизведения длительности следовой паузы и для опережения момента включения раздражителя использовали "внутреннее чувство, что свет зажигается". Они полагали, что "счет не способствует, а, наоборот, мешает правильному выполнению распоряжений врача".

Таким образом, у здоровых взрослых в отличие от детей и больных был обнаружен более разнообразный набор способов определения интервала времени.

Наконец, следует отметить, что и в описываемой серии опытов были факты точного воспроизведения следов возбуждений в электрографических реакциях независимо от того, переоценивал или недооценивал исследуемый интервал. Так, например, на рис. 6 видно, что 5-летний испытуемый недооценивает время, нажимая на кнопку несколько раз в течение 15 сек., в то время как его нервная система более точно отсчитывает этот интервал в р е ме-ни на неосознанном уровне, что отражается на КГР.

Рис. 6. Воспроизведение осознанных (1) и неосознанных (3) следовых процессов у 5-летнего испытуемого. 1 - отметка включения раздражения; 2 - механограммы (МГ); 3 - КГР; 4 - ЭКГ; 5 - ЭЭГ затылочной области