Prof. Jerzy Konorski (1903–1973)

Jerzy Konorski (ur. 1 grudnia 1903 w Łodzi, zm. 14 listopada 1973 w Warszawie) – polski neurofizjolog, współodkrywca i badacz odruchów warunkowych II typu zwanych także instrumentalnymi.

Życiorys

Dzieciństwo i edukacja

Urodził się jako czwarte i ostatnie dziecko w rodzinie prawniczej.

W 1910 r. z przyczyn patriotycznych poszedł do prywatnej polskiej szkoły, będącej kombinacją szkoły podstawowej i gimnazjum. Ukończył ją w 1921 r. i wyjechał do Warszawy studiować matematykę na UW. Po pierwszym roku przeniósł się na psychologię, gdzie pasjonował się wykładami z prawa. Prowadził je Leon Petrażycki, który był nie tylko prawnikiem, lecz również filozofem, socjologiem prawa, etykiem i logikiem. Twierdził, że prawo i moralność nie są czymś obiektywnym: jeśli nie zaistnieje (emocja), to nie możemy mówić ani o prawie, ani o moralności. Wykłady tak zainteresowały J. Konorskiego funkcjonowaniem mózgu, że już w następnym roku był studentem medycyny.

Współpraca ze Stefanem Millerem

W 1927 r., będąc na trzecim roku medycyny, poznał Stefana Millera, polskiego Żyda wychowanego w Rosji. Razem, zaniedbując nieco medycynę, mogli czytać i analizować treść publikacji I. P. Pawłowa o odruchach warunkowych. W końcu obaj doszli do wniosku, że motoryczne reakcje zwierząt, zwłaszcza związane ze zdobywaniem pokarmu lub unikaniem niebezpieczeństwa muszą mieć inny charakter niż reakcje wydzielnicze. Dla odróżnienia odruchy warunkowe wymagające wykonania przez zwierzę reakcji ruchowej lub powstrzymania się od niej nazwali odruchami II typu. Obecnie odruchy te częściej nazywane są odruchami instrumentalnymi.

Samodzielne eksperymenty zaczęli robić na własny koszt w niewielkim laboratorium prof. psychologii Jakuba Segala 1 lutego 1928 r. Pierwszemu instrumentalnemu warunkowaniu, na tekturą izolowanym od otoczenia stanowisku z „ręczną automatyką”, został poddany młody pies rasy buldog o imieniu Bobek. Warunkowanie było proste: na dźwięk fisharmonii tylna łapa psa była drażniona prądem – wywoływało to jej uniesienie nagradzane kawałkiem kiełbasy. Po kilku powtórzeniach już na sam dźwięk pies unosił łapę. Jej samowolne podnoszenie oraz podnoszenie na inny dźwięk nie było wzmacniane. Później wykonano warunkowanie przedniej łapy na włączoną lampę a przy okazji odkryto zjawisko nazwane generalizacją. Kiedy opaska do podawania impulsu elektrycznego była na łapie to była podnoszona zarówno na światło jak i na dźwięk. Okazało się że pies jako bodziec warunkowy instrumentalny kojarzył nie tylko to co eksperymentatorzy uważali za bodźce warunkowe (dźwięk i światło) ale i opaskę.

J. Konorski i S. Miller uzyskane wyniki przedstawili audytorium Warszawskiego Oddziału Francuskiego Towarzystwa Biologicznego w Paryżu oraz w liście do I. P. Pawłowa. Materiał z badań w 1928 roku opublikowano w Comptes Rendus de la Societe de Biologie et de ses Filiales. Wkrótce od Pawłowa przyszedł list z gratulacjami a na swojej uczelni otrzymali prawo korzystania z laboratorium katedry fizjologii człowieka. Teraz można było eksperymentować na większej liczbie psów i w znacznie szerszym zakresie (włączono pomiar ilości wydzielanej śliny dla porównania z pawłowskim odruchem). Odkryto, że dodatni bodziec z warunkowania klasycznego jest w stanie zahamować warunkową odpowiedź instrumentalną natomiast bodziec negatywny tej właściwości nie ma. Nowe wyniki opublikowano w Comptes Rendus de la Societe de Biologie et de ses Filiales w 1930 r.

Współpraca z Pawłowem

Po ukończeniu studiów J. Konorski i S. Miller zaczęli pracę w kierowanym przez prof. Łuniewskiego szpitalu psychiatrycznym w Pruszkowie pod Warszawą.

Nauka i obowiązki szpitalne nie pozwoliły na nowe eksperymenty, za to po raz pierwszy opracowali swoje wyniki w j. polskim: Odruchy warunkowe analizatora ruchowego (1932) i Próba fizjologicznego objaśnienia nabytej działalności ruchowej zwierząt (1933). Prawdopodobnie publikacja z 1930 r. skłoniła I. P. Pawłowa do zaproszenia ich do swego laboratorium w Leningradzie dokąd przybyli w listopadzie 1931 r. Mogli korzystając z wiedzy Pawłowa, doświadczenia personelu i profesjonalnego wyposażenia laboratorium Akademii Nauk ZSRR przeprowadzić własne warunkowania.

S. Miller po półrocznym pobycie musiał wrócić do Warszawy, a J. Konorski uzyskał etat i status ucznia Pawłowa pozostając w Leningradzie prawie 3 lata. Opis przeprowadzonych w ZSRR badań został opublikowany w 1936 r. w periodyku wydawanym przez laboratorium Pawłowa. Wyniki Pawłow ocenił jako podstawę do zrozumienia mechanizmu działań wolicjonalnych, mimo tego nie uznał odrębności odruchów II typu.

Koncepcje Sherringtona i Skinnera

Po powrocie do Warszawy w czerwcu 1933 r. J. Konorski został zatrudniony w nowo tworzonym neurofizjologicznym dziale Instytutu Biologii Doświadczalnej im. Nenckiego a pod koniec roku ożenił się. Jego żoną została pracująca już w Instytucie Liliana Lubińska, biolog po francuskiej Sorbonie z doktoratem u znanego neurofizjologa Louisa Lapicque, zwolennika Sherringtona.

Wkrótce Konorski, porównując koncepcję funkcjonowania mózgu wg Pawłowa z jego wzajemnie oddziaływającymi obszarami dodatnich i ujemnych pobudzeń, oraz Sherringtona, wg którego każdy neuron miał możliwość zarówno pobudzania i hamowania, opowiedział się za Sherringtonem. Badania nad obronnym odruchem warunkowym uwzględniające te poglądy ukazały się po polsku tuż przed wojną i pozostały niezauważone.

Wywiązała się też naukowa polemika między Skinnerem, który, jak się zdaje, dopiero w 1935 r. zauważył że istnieją dwa typy odruchów, przy czym klasyczny odruch Pawłowa nazywał odruchem drugiego typu, natomiast odruch instrumentalny odruchem I typu. Odpowiedzi Konorskiego i Millera ukazały się w 1937 r. Dopiero później Skinner wprowadził pojęcia operant behavior jako określenie dla odruchów instrumentalnych i respondent behavior na określenie odruchów klasycznych.

II wojna światowa

We wrześniu 1939 r. zaczęła się wojna. Próba wydostania się spod okupacji niemieckiej przez Rygę do Anglii zakończyła się w okupowanym przez Rosjan Białymstoku. Konorski zaczął pracę w szpitalu psychiatrycznym w Choroszczy za miastem.

Po pewnym czasie udało mu się nawiązać kontakt ze znajomymi z instytutu Pawłowa i uzyskać zaproszenie do Leningradu. Konorskiemu zaproponowano wolny etat kierownika pracowni fizjologicznej w Podzwrotnikowej Stacji Badania Naczelnych w Suchumi, dokąd przyjechali w czerwcu 1940 r. Z planowanych eksperymentów na małpach nic nie wyszło – Niemcy napadły na ZSRR. Konorski z Lubieńską zajęli się medycyną wojskową. Podczas doświadczeń na małpach i psach udało im się odkryć, że przecięte i stymulowane lekkimi impulsami włókna nerwowe regenerują się w tempie 4 mm/dobę, podczas gdy pozostawione w spokoju 4 razy wolniej.

Wkrótce placówkę w Suchumi trzeba było ewakuować. J. Konorski trafił do przyfrontowego szpitala w Tbilisi, gdzie miał możliwość obserwacji różnych urazów mózgu i towarzyszących im objawów.

Reaktywacja Instytutu Nenckiego

Pod koniec sierpnia 1945 r. powrócili do Warszawy. Tu okazało się, że Millerowie nie przeżyli okupacji, budynek Instytutu nie istnieje, a w całej Warszawie nie ma możliwości uzyskać budynku zastępczego. Pozostali przy życiu pracownicy Instytutu zorganizowali się w komitet założycielski i u ministra edukacji Wycecha uzyskali pozwolenie na reaktywację Instytutu Nenckiego.

W Łodzi trafili do organizującego łódzki uniwersytet Kotarbińskiego i dostali etaty na uczelni ze zgodą na dodatkowe zajęcia w Instytucie Nenckiego. Na uczelni Konorski został szefem katedry neurofizjologii, a w Instytucie Nenckiego kierownikiem zakładu neurofizjologii. Wszystko trzeba było organizować od zera – sprzęt, aparaturę, a także szkolić nowych fachowców na miejsce tych, którzy zginęli, dlatego dopiero w 1947 roku można było zacząć doświadczenia w instytucie.

Konorski w wolnych chwilach pisał książkę ujmującą aktualny stan wiedzy o odruchach warunkowych. Latem 1946 r. dostał pozwolenie na wyjazd do Anglii, gdzie zajął się pracami nad tłumaczeniem i przygotowaniem jej do druku. Ukazała się w 1948 r. nakładem Cambridge University Press pod tytułem Conditioned Reflexes and Neuron Organization. Tymczasem w ZSRR i krajach socjalistycznych odruchy instrumentalne, jako niezgodne z poglądami (nieżyjącego) Pawłowa, uznano za rewizjonizm i traktowano jak przestępstwo. W Polsce badania te były źle widziane, ale ich nie zakazano. Dr Lucjan Stępień przeszkolił pracowników instytutu w technikach chirurgii mózgu. Operując i prowadząc eksperymenty z odruchami można było teraz wniknąć w strukturę i rolę poszczególnych części mózgu. Okazało się, że płaty czołowe kory nie są niezbędne do powstawania odruchów, jednak bez nich słabły odruchy hamujące, reakcje były gwałtowne, mniej skoordynowane. Uszkodzenia kory ruchowej, powodowały czasowy zanik odruchów które później wracały chociaż często w postaci wykoślawionej.

W 1948. Jerzy Konorski jako pierwszy opisał dwie wrodzone właściwości neuronu, tj. pobudliwość i plastyczność, co stało w sprzeczności z powszechnie przyjętym twierdzeniem, że komórki nerwowe nie podlegają regeneracji. Rozwój bioinżynierii w minionych dekadach sprawił, że jego hipotezy wreszcie znalazły potwierdzenie w przeprowadzanych badaniach, to rewolucyjne odkrycie dziś jest podstawą nowej i intensywnie rozwijającej się dziedziny badań, jaką jest neuroplastyka.

Konorski coraz mniej miał czasu na własne badania – kierował zakładem i koordynował prace doświadczalne kilkunastu ludzi, a także jeździł do Warszawy, gdzie za sprawą starań prof. Dembowskiego budowano nowy budynek Instytutu. Mając odpowiednie doświadczenie, mógł poddać wiele usprawniających pomysłów. W 1955 r. Instytut powrócił do Warszawy.

Od roku 1957 prof. Jerzy Konorski kierował pracami zespołu Zakładu Neurochirurgii w Instytucie Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej PAN, dotyczącymi funkcji mowy w aspekcie mechanizmów afazji i agnozji. We współpracy z prof. Lucjanem Stępniem prowadził przez 15 lat badania nad pacjentami neurologicznego szpitala, analizując wpływ punktowych uszkodzeń mózgu na upośledzenie mowy.

W 1968. J. Konorski został dyrektorem Instytutu Nenckiego.

Współpraca międzynarodowa

W 1956 r. Konorski zorganizował w Pałacu Kultury i Nauki międzynarodową konferencję na temat odruchów warunkowych i działania mózgu. Został także wybrany członkiem PAN. Pod koniec 1957 r. pojechał na trzy miesiące z wykładami do USA. Zwiedził tam wszystkie liczące się ośrodki badań neurofizjologicznych, nawiązał kontakty i przyjaźnie, które później umożliwiły innym pracownikom instytutu wyjazdy na praktyki. Od 1959 r. Instytut Nenckiego, Akademia Nauk ZSRR i Czechosłowacji organizowały wspólne sympozja ułatwiające wymianę doświadczeń. W 1964 r. Konorski otrzymał nagrodę państwową.

Na początku lat 60., na podstawie Public Law 480, Polska zamiast spłacać długi wobec USA mogła odpowiednie pieniądze inwestować w badania naukowe, których wynikami zainteresowane były instytucje amerykańskie. Instytut Nenckiego od 1962 r. nawiązał taką współpracę z Sekcją Neuropsychologii NIMH przez osobę Dr. H. E. Rosvolda. W związku z tym J. Konorski często wyjeżdżał do USA, gdzie zyskał dużą popularność i 1965 r. został członkiem National Academy of Sciences. Publikacji zrobiło się tak dużo, że na potrzeby samego zakładu neurofizjologii zaczęły się ukazywać Acta Neurobiologiae Experimentalis.

Dorobek naukowy

Jerzy Konorski jest autorem lub współautorem licznych publikacji, często cytowanych w świecie . Najbardziej znana jest książka pt. Integracyjna działalność mózgu. Była pisana po angielsku ponad 3 i pół roku. Pierwsze, angielskojęzyczne wydanie ukazało się w 1967. Dwa lata później wydrukowano ją również po polsku (PWN 1969). Książka została przyjęta chłodno, gdyż dla większości czytelników okazała się zbyt trudna. Kilka hipotez w niej zawartych wkrótce obalono (Konorski i Tarnecki, 1970), inne potwierdziły się w pełni, np. hipoteza, że w podwzgórzu istnieją dwa typy jednostek gnostycznych: jedne odpowiedzialne za głód, a drugie za sytość (Gallistel i inni, 1969).

Przypisy