В явлении импринтинга особенно интересно то, что он, по-видимому, может происходить только в короткий промежуток времени в очень раннем периоде жизни детеныша. В обширной серии экспериментов, проведенной Э. Хессом в Чикагском университете, было установлено, что утята наиболее восприимчивы к импринтингу между 13-м и 17-м часами после вылупления. Если им впервые приходится следовать за движущимся объектом в первые 5—6 часов после выхода из яйца, у них появляется заметная привязанность к предмету, данному им в качестве «приемной матери», но она непрочна по сравнению с той чрезвычайно устойчивой связью, которая образуется у утенка в возрасте 16 часов. Если же первое знакомство утенка с движущимся предметом отложить до более «зрелого» возраста — 30 часов, — заметных проявлений импринтинга вообще не наблюдается.
Импринтинг наблюдали не только у гусят и утят, но и у детенышей морской свинки, ягнят, индюшат, птенцов фазана и перепела, а также у цыплят. Так как это явление лишь недавно начали изучать в контролируемом количественном эксперименте, его распространенность и общее значение еще не установлены. Насколько широки возможные границы применимости этого принципа, видно из того, что сейчас ведутся исследования с целью выяснить, не связана ли с аналогичными мозговыми механизмами реакция улыбки у грудных детей.
Очевидно, что импринтинг не является примером обычного обучения путем выработки условного рефлекса: детеныш или птенец явно чересчур быстро приобретают новый навык. Краткость периода, в течение которого возможен импринтинг, также указывает на действие какого-то специального механизма. По какой-то особой причине схема нейронных связей, позволяющая птенцу следовать за матерью и тем самым избегать многих бед, к моменту вылупления остается незавершенной. Очевидно, генетические механизмы способны обеспечить такое соединение нейронов, благодаря которому птенец будет автоматически следовать за движущимся предметом, но не могут вложить в нервную систему образец сенсорного комплекса, отображающего мать, в качестве пускового механизма для реакции следования. Вместо этого птенец или детеныш снабжен наследственной «программой», которая за короткий период времени, несомненно определяемый какими-то аспектами физиологического состояния организма, достраивает до конца схему этой почти врожденной рефлекторной реакции. Под контролем программы импринтинга нервные механизмы сразу же «схватывают» сенсорный комплекс, связанный с первым движущимся объектом, воспринятым в критический период, закрепляют его в памяти и соединяют прочной и постоянной связью с врожденной нейронной схемой, обеспечивающей двигательную программу реакции следования.
Со временем, когда мы будем гораздо лучше знать детали межнейронных связей, определяющих поведение, мы, возможно, поймем, какого рода «технические» трудности привели в этих случаях к тому, что природа, как это ни странно, не обеспечила животных полной врожденной программой столь важных форм поведения. А сейчас, вероятно, будет лучше, если своеобразные особенности импринтинга не слишком отвлекут наше внимание от гораздо более общего явления — обучения путем выработки условных рефлексов, которое, по-видимому, всегда требует кумулятивного действия многократно повторяющихся эпизодов.
Электрические явления, сопровождающие обучение
Регистрация электрической активности головного мозга, связанной с процессами обучения, естественно, привлекла внимание многих экспериментаторов. В настоящее время результаты этой работы, по-видимому, не позволяют еще сделать никаких определенных выводов; однако сведения, полученные при регистрации электрической активности, все же достаточно интересны, так как они подкрепляют некоторые интерпретации поведенческих данных, а также дают ряд дополнительных косвенных указаний, которые, вероятно, будут полезны при разработке всеобъемлющей теории работы мозга.
В результате применения наружных электродов (у человека) и электродов, имплантированных в мозг (у животных), в коре и стволе мозга были найдены участки, в которых возникают электрические потенциалы при слуховых, зрительных или осязательных ощущениях. При записи ЭЭГ у человека эти неспецифические реакции чаще всего наблюдаются тогда, когда электроды расположены около темени. У животных при имплантации электродов в глубокие области мозга интенсивные сигналы дает ретикулярная активирующая система; этого и следовало ожидать исходя из того, что мы уже знаем о ее роли в концентрации внимания и в общем регулировании реакций. Точно так же в миндалевидном ядре и других связанных с ним частях так называемой лимбической системы (участвующей, как показывают другие эксперименты, в эмоциональных процессах) легко выявляются неспецифические электрические реакции на прием внешних раздражителей.