Все изменилось, когда исследователь приступил к основной части эксперимента. Однажды он три раза подряд испытал действие самой нижней касалки, а затем сразу же опробовал верхние. Почему-то вторая касалка тоже не вызывала слюноотделения. На действие третьей выделилось несколько капелек, на четвертую рефлекс был нормальным, а на пятую даже значительно возрос. Красногорский всячески разнообразил свои эксперименты, долгие часы просиживая в лаборатории. Что же означали постоянные колебания величины рефлексов, таких стабильных в начале исследования?
В средней части больших полушарий собаки находится корковый отдел кожного анализатора. Здесь от кончика носа до кончика хвоста представлена вся кожа собаки. Именно сюда, к соответствующим отделам анализатора, поступает информация при действии касалок.
Первая вызывала в своем участке анализатора торможение. Когда экспериментатор применил ее несколько раз подряд, торможения в исходном пункте накопилось так много, что оно распространилось, иррадиировало на соседние отделы. Поэтому ближайшие касалки условного рефлекса не вызвали. Чем значительнее было торможение в исходном пункте, тем на большие районы оно растекалось и сильнее подавляло возбуждение. Красногорский не смог проследить, как совершалась иррадиация. Она протекала очень быстро. Зато детально изучил, как, освобождая захваченные районы, торможение постепенно концентрировалось к исходному пункту.
Ход иррадиации удалось изучить другому сотруднику И.П. Павлова, Б.А. Когану. Проведя сходные эксперименты, он обратил внимание на то, что скорость иррадиации для разных собак весьма различна. У одних она продолжалась всего 20 секунд, а концентрация заканчивалась через 75. У других на иррадиацию уходило 4–5 минут, а на концентрацию – 15–20.
Возбуждение точно так же, как тормозной процесс, способно широко распространяться по коре больших полушарий и затем концентрироваться к исходному пункту. Только в отличие от тормозного процесса иррадиация возбуждения идет гораздо быстрее. Впервые ее наблюдала М.К. Петрова.
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.
