Попытки найти материальный субстрат психических явлений впервые были предприняты на самых ранних этапах развития философии. Тогда они не опирались ещё на какие-нибудь положительные знания. Лишь постепенно от наивно материалистических представлений о психике как «пневме» мыслители переходили к попыткам приурочить сложные психические функции к материальному субстрату мозга.
Если Гиппократ и Кротон (V в. до н. э.) указывали лишь на то, что мозг является органом «разума» или «управляющего духа» (ηγεμονικάν), в то время как сердце должно рассматриваться как орган чувств, то, уже через несколько столетий Гален (II в. до н. э.) попытался внести уточнение в понимание отношения душевной жизни к мозгу. Его систему можно рассматривать, как одну из первых попыток поставить вопрос о прямой, непосредственной «локализации» психических явлений в образованиях мозга. Считая, что впечатления, получаемые человеком от внешнего мира, входят в виде флюидов через глаз в мозговые желудочки, он высказал мысль, что θάλαμος ρπτίκος, или внутренняя камера, вмещая эти флюиды, представляет собой тот «храм» (θάλαμος), в котором они встречаются с жизненными флюидами (πνεύμα ζωοτικον), идущими из печени, и посредством сети сосудов перерабатываются в психические флюиды (πνεύμα ψυκικον или πνεύμα λογιστικον).
Представлению о том, что мозговые желудочки (или точнее, заполнявшая их жидкость) являются материальным субстратом психических процессов, суждено было сохраниться в течение полутора тысячелетий. Везалий (XVI в.), впервые подвергнувший тщательному изучению плотный состав мозга, и даже Земмеринг (1796) оставались при мысли, что подлинным субстратом психических процессов являются текущие по нервам «spiriti animales».
Со временем первоначальные представления о мозговых желудочках как субстрате психических процессов, постепенно дифференцировались и отдельным частям этих желудочков стали приписываться специальные функции.
Немезий (IV в. н. э.) впервые высказал предположение, что «передний желудочек мозга следует рассматривать как вместилище восприятия или воображения («cellula phantastica»), «средний» — как вместилище мышления («cellula logistica»), a «задний» — как вместилище памяти («cellula memorialis»). Это представление о «трёх желудочках мозга» как о непосредственном субстрате основных психических способностей, переходило без всяких изменений из века в век. Оно оставалось как общепринятое и в средние века, и интересно, что ещё Леонардо да Винчи, как свидетельствует дошедший до нас его собственноручный рисунок, сохранял представление о локализации основных психических «способностей» в «трёх желудочках мозга».
Изображение трех «мозговых желудочков» (из трактата Г. Рейш «Margarita Philosophica», 1513).
Дальнейшая история учения о мозговом субстрате психических процессов была связана с развитием психологии (долгое время продолжавшей оставаться ветвью философии), с одной стороны, и с начавшимся описанием субстрата мозга, с другой. Понимание психических функций начало освобождаться от первоначальной конкретности, а представления о строении мозгового вещества постепенно приобретали более чёткий характер. Однако, основной принцип прямого наложения нематериальных представлений психологии на материальную конструкцию мозга, долгое время оставался без изменений. Вот почему первые ступени развития анатомической науки нового времени ознаменовались поисками того состоящего из плотной ткани «мозгового органа», который мог бы расцениваться как материальный субстрат психических процессов.
Разные исследователи по-разному решали этот вопрос. Декарт (1686) считал возможным видеть такой орган в шишковидной железе, расположенной в самом центре мозга и в силу этого положения обладавшей, по его мнению, качествами, необходимыми для того, чтобы быть носителем психических функций. Виллис (1664) склонен был видеть этот орган в полосатом теле; Вьейсен (1685) — в основной массе больших полушарий — белом веществе (centrum semiovale); Ланцизий (1739) — в мозолистом теле — связке, соединяющей оба полушария. Однако при всём разнообразии конкретных решений вопроса, общим для всех исследователей на этом раннем этапе оставалось стремление непосредственно приурочить психические явления к одной из частей мозгового субстрата.
Попытки найти единый «мозговой орган» для психических процессов были, однако, лишь первым шагом в развитии учения о локализации функций. К этому времени психология перестала ограничиваться недифференцированным представлением о сознании как неделимом целом. Возникло психологическое учение, расчленявшее психические процессы на отдельные специальные «свойства», или «способности», и это поставило исследователей перед задачей найти материальный субстрат для таких «способностей» и понять мозг как агрегат многих «органов», каждый из которых являлся бы материальным носителем какой-нибудь «способности».
Исследователи того времени сопоставляли современные им представления «психологии способностей» с имевшимися тогда знаниями о строении мозгового вещества. Поэтому естественно, что первые попытки решить вопрос о мозговом субстрате психических «способностей» принадлежали крупным анатомам и носили в высокой степени умозрительный характер. Первым учёным, попытавшимся дифференцированно подойти к локализации «способностей» в веществе головного мозга, был немецкий анатом И. X. Майер (1779), который в своем трактате об анатомии и физиологии мозга высказал предположение, что в коре головного мозга локализована память, в белом веществе — воображение и суждение, а в базальных областях мозга — апперцепция и воля и что деятельность мозга по интеграции всех этих психических функций осуществляется мозолистым телом и мозжечком. Однако наиболее выраженную форму эта попытка локализовать отдельные психические функции в изолированных участках мозга получила у Ф. А. Галля, идеи которого нашли в своё время очень широкое распространение.
Галль был одним из крупнейших анатомов мозга своего времени. Он впервые оценил роль серого вещества больших полушарий и указал на его отношение к волокнам белого вещества. Однако в трактовке функций мозга он целиком исходил из позиций современной ему «психологии способностей». Именно он стал автором концепции, согласно которой каждая психическая способность опирается на определённую группу мозговых клеток и вся кора головного мозга (которую он впервые начал рассматривать как важнейшую часть больших полушарий, участвующую в осуществлении психических функций) представляет собой совокупность отдельных «органов», каждый из которых является субстратом определенной психической «способности».
Отечественный психолог А.Р.Лурия исследовал огромное количество людей с военными травмами мозга, сосудистыми поражениями мозга, кровоизлияниями, аневризмами и пр.
Схема искусственно вызываемых эффектов при раздражении коры головного мозга (по А.Р. Лурия):
1 — светящиеся шары; 2 — окрашенный свет; 3 — белый свет; 4 — голубые диски с красными кольцами; 5 — пламя, надвигающееся со стороны; 6 — голубой туман, надвигающийся со стороны; 7 — лица, звери, идущие со стороны; 8 — друг, идущий со стороны и делающий знак; 9 — лица; 10 — звери; 11 — лица и бабочки; 12 — полет птиц; 13 — желтый цвет; 14 — лица и животные вниз головой; 15 — человеческие фигуры; 16 — фигуры; 17 — шум, голоса; 18 — шум; 19, 20 — шум барабана; 21, 22 — вкусовые галлюцинации; 23 — ощущение движения в языке; 24, 25, 26 — вестибулярные галлюцинации; 27, 28, 29 — насильственно издаваемые звуки; 30 — насильственное издавание слов.
Схема точек затылочной области, раздражение которых вызывает зрительные галлюцинации (по Петцлю, Хоффу и др.). Цифрами обозначены те участки мозговой коры, при раздражении которых возникали соответствующие зрительные галлюцинации. Раздражения поля 17-го: 1 — «Светящиеся шары». 2 — «Окрашенный свет». 3 — «Белый свет». 4 — «Голубой диск». 5 — «Пламя». 6—«Голубой туман». Раздражения полей 18—19-го: 7 —«Лица, звуки, идущие со стороны вниз». 8 — «Человек, идущий со стороны». 9 — «Лица», 10 — «Звери». 11 — «Лица и бабочки».
