Страница 21 из 62
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.
Когда условный рефлекс вырабатывается на свет или звонок, ученый никогда точно не знает, где находятся те нейроны, что, опознав условный раздражитель, выплескивают в русло временной связи поток возбуждения. Применяя электрическое раздражение мозга, можно быть уверенным, что команды подают клетки в зоне действия электрического тока, а следовательно, ручеек возбуждения должен вытекать, так сказать, из-под электродов.
Опыты ставились на предварительно оперированных животных. У одних делалась уже описанная выше подрезка коры. Условный рефлекс мог бы образоваться у них только в том случае, если ручеек возбуждения тек, как это и предполагал Павлов, по поверхности коры.
У других животных производили кольцеобразный надрез коры вокруг вживленных электродов. Рассекалось только серое вещество коры. Рубцевая ткань на месте разреза поднималась надежной плотиной на пути ручейка временной связи. После этой операции образование условного рефлекса могло происходить только в том случае, если ручеек возбуждения способен течь в глубь мозга и окольными путями через белое вещество прокладывать себе путь к исполнительным отделам.
Когда животные оправились после операции, выяснилось, что условный рефлекс у них сохранился; значит, ручеек способен течь как по поверхности коры, так и в глубь мозга. Сохранность не была абсолютной. В обоих случаях рефлекс пострадал, особенно значительно при кольцевой обрезке коры. Следовательно, путь по коре более естествен и важен для движения нервных процессов.
Остроумные эксперименты ростовчан подтвердили способность возбуждения двигаться по коре, так что поговорка «все течет», казалось бы, подходит к мозгу в буквальном смысле. Однако на физиологическую науку уже надвигались новые веяния, требовавшие пересмотра представлений по кардинальным вопросам деятельности мозга. У истории о подвижности нервных процессов оказалось продолжение.
Проклятый вопрос
Зимой 1943 года, в самый разгар Великой Отечественной войны, из блокадного Ленинграда в Москву по ледовой «Дороге жизни», проложенной по льду Ладожского озера, вывезли вагон французского коллекционного вина «Сент-Эмилион» производства 1891 года. В летописях героических деяний военных лет вряд ли упоминается событие, казавшееся в то время малопримечательным. Только теперь, из нашего далека, можно оценить его по достоинству. Люди города-героя, замерзая в разрушенных нетопленных домах, умирая голодной смертью, не вскрыли печатей винных погребов, где хранились редкие коллекционные вина, не воспользовались крохами сахаров и виноградного спирта, содержащихся в бутылках.
Вино оберегалось, как и другие музейные ценности, которые вовремя не успели эвакуировать на Большую землю. Никто от шоферов, перевозивших вино, до высокого начальства не изъял ни одной бутылки не только корысти ради, но просто из обыденного человеческого любопытства, чтобы узнать, чем славно вино того далекого 1891 года. А ведь по тем суровым военным условиям списать любую недостачу, отнеся ее за счет рвущихся в городе тяжелых снарядов, ухабистой дороги, морозов, воронок во льду Ладожского озера, было бы совсем нетрудно.
Увы, дегустацию устроили в Москве. Вина в бутылках не оказалось, знатоки пригубили уксус. Натуральное вино, хотя и достигает своего истинного расцвета в старости, смертно, и век его относительно недолог. Так и со многими научными открытиями. Не успев расцвести, некоторые засыхают прямо на корню или, пережив эпоху бурного развития, неожиданно сходят со сцены. В настоящее время переживает кризис складывавшееся годами представление об одном из фундаментальнейших явлений в физиологии мозга – о тормозном процессе.
Более ста лет назад создатель отечественной физиологии И.М. Сеченов, экспериментируя на лягушках, сделал интересное наблюдение. Когда он накладывал на обнаженную поверхность мозга кристаллик каменной соли, лягушка менее торопливо вытаскивала свою лапку из слабого раствора кислоты. Сеченов объяснил это явление тем, что в нервной системе, кроме возбуждения, существует нечто противоположное ему – процесс торможения.
Выдергивание лапки из кислоты – рефлекс спинного мозга. Участия головного мозга не требуется. В этом нетрудно убедиться, следует просто отрезать лягушке голову и опустить ее лапки в 0,5-процентную соляную кислоту. Не пройдет и минуты, как обезглавленное тело обнаружит признаки жизни и вытащит лапы из стакана с раствором кислоты. Следовательно, извлечь лапки из кислоты лягушка прекрасно может без участия головного мозга, но, ежели ему приспичит, он в состоянии отсрочить осуществление рефлекса, замедлить его, в общем, затормозить, как принято теперь говорить.
Основоположник физиологии в России – И.М. Сеченов открыл явление. Другой выдающийся физиолог, Н.Е. Введенский, внес крупнейший вклад в изучение природы торможения. Идея торможения была безоговорочно принята мировой наукой. Вполне естественно, что третий крупнейший физиолог планеты, И.П. Павлов, взял идею торможения на вооружение условнорефлекторной теории работы головного мозга. Вполне логичная преемственность. Создание учения о торможении – крупнейший вклад отечественной физиологии в мировую науку.