Тайны памяти (с иллюстрациями) - Борис Сергеев

И.П. Павлов не был женоненавистником в полном смысле этого слова, но женщин в свою лабораторию не допускал. Он говорил, что намучился с Е.О. Шумовой-Симановской, в ранние годы работавшей в его лаборатории, и больше дела с женщинами иметь не желал. Известен эпизод с доктором Г.Х. Лепером, которого Павлов чуть не выгнал из лаборатории только за то, что его на несколько минут оторвала от опыта жена. Время, однако, вносило свои коррективы. Совершенно неожиданно для своих учеников Павлов в 1910 году почти одновременно принял в лабораторию шесть женщин-врачей, и, надо сказать, жалеть об этом ему не пришлось. Одна из них – М.К. Петрова, стала впоследствии ведущим сотрудником павловской школы.

Эксперименты Петровой очень похожи на опыты Красногорского. Те же пять касалок, укрепленных на задней лапе собаки. Только пищей сопровождалось действие нижней касалки, а верхних – никогда. В обычных условиях рефлексы проявлялись четко. Нижняя касалка вызывала слюноотделение, четыре верхние – нет. Однако, если верхние касалки пробовали сразу же после действия нижней, слюнки начинали течь. Это означало, что из коркового участка, соответствующего нижней касалке, возбуждение распространилось на соседние пункты.

В лабораториях И.П. Павлова, кроме иррадиации и концентрации нервных процессов, обнаружили еще одно интересное явление – их взаимную индукцию. Действие иррадиировавшего торможения не исчерпывалось его растеканием на соседние участки. За его пределами возникала зона повышенного возбуждения. Захватывая окружающие районы, торможение как бы оттесняло возбуждение из зоны своего влияния.

Точно так же разлившееся возбуждение создавало вокруг себя тормозной барьер. Это проявилось уже в опытах Красногорского. Помните, в первой же пробе самая верхняя касалка вызвала повышенный эффект. Однако на это не обратили внимания. Только в 1922 году после экспериментов Д.С. Фурсикова Павлов в своем докладе на Съезде северных физиологов в Гельсингфорсе назвал индукцию как равноправное явление в числе других шести (возбуждение, торможение, их движение, взаимная индукция, замыкание и размыкание, анализ), обнимающих всю высшую нервную деятельность животного «без остатка».

Движение нервных процессов в павловских лабораториях изучалось особенно тщательно. Исследования показали, что кора больших полушарий головного мозга, по дословному выражению Павлова, представляет собой постоянно и очень быстро меняющуюся «мозаику» заторможенных и возбужденных пунктов и всех возможных переходов между этими состояниями. Если бы человеку удалось это увидеть, бодрствующий мозг предстал бы перед нашим взором бушующим океаном, где крутые валы в бешеной пляске взмывают ввысь, стремительно накатываются на берега и, разбившись о прибрежные утесы, отступают, на мгновенье обнажая дно, чтобы в следующий миг ринуться обратно.

Иррадиация, концентрация и взаимная индукция нервных процессов изучались в десятках исследований. Эти явления привлекали своей простотой, четкостью, повторимостью, а главное – тем, что позволяли точно предсказывать поведение животного. Экспериментатор мог рассчитать величину условного рефлекса, вызванного любым условным раздражителем и для любого отрезка времени с точностью до 1/4 части капли слюны.

Эти исследования, несомненно, открывали новую, важнейшую главу в высшей нервной деятельности. В первую очередь потому, что позволяли перейти от исследования одиночных условных рефлексов к анализу их взаимодействия, то есть понять целостное поведение животных. Знание законов работы мозга должно было помочь педагогам организовать обучение наиболее рациональным способом, что особенно необходимо для больных детей с замедленным психическим развитием. Я не преувеличиваю практического значения успехов в изучении мозга. Педагоги строят обучение чисто эмпирически, и практика частенько преподносит сюрпризы.

В подтверждение приведу результаты исследования, проведенного блестящим экспериментатором А.И. Бронштейном. Он вырабатывал у очень маленьких детей простые условные рефлексы, которые даже у какого-нибудь карася или курицы легко образуются после 10–15 сочетаний. К удивлению экспериментатора, у детей они не образовались, несмотря на десятки и сотни сочетаний. Как впоследствии удалось выяснить, причина неудачи объяснялась тем, что паузы между сочетаниями были слишком малы. Каждый раздражитель действовал в момент максимального развития последовательного индукционного торможения, вызванного действием предыдущего раздражителя. Таким образом, раздражители все время попадали на заторможенную кору, не могли преодолеть тормозной процесс, и рефлекс не образовывался.

Изучение движения нервных процессов целиком заслуга отечественных физиологов. Огромное значение сделанных открытий было высоко оценено в лабораториях И.П. Павлова. Мало кто из блестящей когорты учеников великого ученого устоял против искушения принять участие в его разработке. В 20–30-е годы поток статей на эту тему заполнял страницы биологических журналов и специальных сборников.

Однако сейчас на Западе подобных исследований не встретишь. Факты, проверенные в десятках экспериментов, легших в основу ряда главнейших законов высшей нервной деятельности, не пользуются в наши дни всеобщим признанием. Сомнение в реальности движения нервных процессов внес Лукс. Как истый американец, он проводил свои исследования экспресс-методом и, видимо, в спешке не обнаружил иррадиации. За ним еще и еще. Не так уж много, но за рубежом им поверили. До сих пор с русскими работами большинство исследователей незнакомо.

Масла в огонь подлило изучение ретикулярной формации, которым не так давно многие увлекались. Образование это находится в стволовой части мозга, как бы являясь стержнем всей нервной системы, и связано со всеми отделами больших полушарий. На заре изучения ретикулярной формации ей приписывали очень обширные функции. Некоторые ученые даже считали ее самым высшим отделом мозга, творцом интеллекта. Основанием послужили случаи потери сознания, возникающие при нарушениях в работе ретикулярной формации.

Теперь ясно, что главная функция ретикулярной формации – активирование мозга. Она может приводить в активное состояние разом весь мозг или только отдельные его участки, которым в данный момент предстоит выполнять наиболее ответственные задачи. Здесь, очевидно, энергетический центр мозга, а отнюдь не средоточие его главных интеллектуальных функций. Отношение ретикулярной формации к сознанию примерно такое же, как электростанции, снабжающей энергией электронную вычислительную машину, к сложным счетным операциям. «Интеллект» машины нетрудно уничтожить, стоит лишь на миг отключить ее от питания, но о чем это будет свидетельствовать?

Способность избирательно активировать любой участок коры привело исследователей к мысли, что вовсе не нервные процессы распространяются по коре, расплываясь широкими пятнами и вновь подсыхая, как от жаркого солнца, а ретикулярная формация, последовательно изменяя возбудимость соседних корковых участков, имитирует движение тормозного или возбудительного процесса. Мысль хотя и неожиданная, но вполне допустимая. Так просто отвергнуть ее нельзя.

Необходимы были специальные эксперименты. Их провел А.Б. Коган. Он разработал ювелирную операцию – подрезку коры, то есть отделял тончайший слой мозгового вещества всего 2–3 миллиметра толщиной от остального мозга. Позже мозговое вещество срасталось, но кора в функциональном отношении надежно отчленялась рубцовой тканью от нижних отделов мозга. Изучение функции подрезанного участка коры показало, что иррадиация нервных процессов происходит и здесь, но возникает позже, чем в нормальной коре, и протекает менее активно. Значит, участие ретикулярной формации необходимо, но не является главным.

При образовании условного рефлекса происходит многократная встреча двух пятен иррадиирующего возбуждения, в результате чего возбудительный процесс, как весенний веселый ручеек в талом снегу, прокладывает себе в мозгу удобную дорожку и теперь без помех, не растекаясь на соседние участки, бежит по проторенному руслу из коркового пункта условного раздражителя в корковое представительство безусловного рефлекса. Всякий раз в момент действия условного стимула по вновь образованному руслу проносится поток возбуждения. Остается найти его, и можно изучать движение возбудительного процесса.

Поискам русла посвящено немало исследований. Особенно систематически они велись в Ростове-на-Дону. Опыт был задуман остроумно. Вместо обычных звонков, вспыхиваний электрических лампочек, касалок, непосредственно раздражали определенный участок мозга слабыми ударами электрического тока. Выбор столь «экзотического» способа образования условного рефлекса не был случайным. Поиски русла – дело сложное. Оно значительно упрощается, если известно устье ручья или его исток.