Страница 41 из 106
И здесь основное условие — проведение экспериментов на животном при нормальных условиях его жизни, при естественной динамике работы изучаемого органа, при естественной взаимосвязи и взаимодействии последнего со всеми остальными частями центральной нервной системы и организма вообще, т. е. в условиях целостной деятельности организма. Применительно к изучению функций мозга Павлов особенно подчеркивал важность строго объективного и научного подхода, использования точных приемов и методик. Он понимал, однако, что эти условия, достаточные для экспериментального исследования физиологии сердечно-сосудистой, пищеварительной и ряда других систем организма, к тому же преимущественно в синтетическом плане, были явно недостаточны для изучения функций мозга, ибо здесь даже при тщательном соблюдении всех условий созданного им метода не исключается опасность остаться на поверхности явлений, застрять на уровне феноменологического их изучения. Чтобы предотвратить возникновение такой опасности на путях исследования большого мозга в условиях его целостности и нормальной деятельности, необходимо выделить в качестве своеобразной функциональной единицы, или «клеточки», какой-нибудь специфический и характерный для этой деятельности элементарный феномен, обстоятельно исследовать его, затем использовав его в качестве «инструмента», проложить путь к глубинным механизмам и закономерностям работы мозга во всей ее сложности и многообразии, выявить и проследить лежащие в их основе интимные физиологические процессы и вообще йа высоком научном и методическом уровне изучить его сложнейшую деятельность в соответствии с упомянутыми выше задачами. И такой единицей Павловым был избран условный рефлекс, первоначально в слюноотделительной его вариации, в последующем и в других вариациях.
Являясь в таком виде по существу синтетическим научным методом, ориентирующим на объективное изучение целостной деятельности во всей ее сложности, многообразии и естественной динамике, метод условных рефлексов Павлова позволяет проводить тончайшие и всесторонние исследования аналитического характера. В этом, как мы увидим ниже, принципиальное отличие павловского метода изучения высшей нервной деятельности от других методов объективного экспериментального изучения поведения.
На основе этого метода Павлов и его сотрудники, как и многие другие исследователи, разработали множество частных методик или технических приемов изучения условно-рефлекторной деятельности у животных разного уровня развития, а также у человека. Суть первой и основной экспериментальной методики изучения условных рефлексов, разработанной Павловым применительно к слюноотделительным рефлексам и часто именуемой классической, сводится в общих чертах к следующему.
Как уже было отмечено, переход Павлова от изучения физиологии пищеварительных желез к физиологии головного мозга был осуществлен при изучении функций слюнных желез, точнее нервной регуляции деятельности этих желез. И после этого перехода скромная слюнная железа на долгие годы с большой пользой служила великому делу Павлова, но уже не в качестве объекта исследования как такового, а в роли показателя, индикатора деятельности мозга. Выбор слюноотделительного рефлекса в качестве основного индикатора условно-рефлекторной деятельности мозга, как увидим ниже, имел глубокое научное основание и полностью оправдал себя в многолетнем использовании его в такой роли, хотя этот выбор был сделан в известной мере случайно.
В целях продолжительного использования какой-нибудь слюнной железы в качестве индикатора деятельности мозга предварительно осуществляют операцию хронической фистулы ее протока по разработанному в лаборатории Павлова приему. Обычно выбирают проток околоушной слюнной железы. Естественный выход протока с небольшим куском окружающей слизистой оболочки перемещают к наружной поверхности щеки кожного покрова через разрез в его толще,. а края слизистой оболочки сшивают с краями кожного разреза (рис. 8). Это очень похоже на перемещение конца гибкого шланга из комнаты на наружную поверхность какой-нибудь ее стены через отверстие в последней. При операции сама слюнная железа и ее иннервация не затрагиваются, ее функция не нарушается ни в малейшей степени так же, как и общее состояние организма. Вскоре после заживления операционной раны .животное берут па эксперимент: против отверстия протока на щеке менделеевской замазкой приклеивают небольшую стеклянную или металлическую воронку и путем простого подсчета или объективной графической записи при помощи специальных приборов наблюдают, измеряют и изучают рефлекторное слюноотделение, вызванное пищей, вливанием в рот раствора кислоты или различными другими воздействиями. Оперированные таким образом собаки годами служат исправными объектами научных экспериментов.
Рас. 8. Фистула протока околоушной слюнной железы у собаки
Исследование условных рефлексов на таких собаках первоначально проводилось Павловым и его сотрудниками в весьма простой обстановке и в примитивной форме. Экспериментатор находился рядом с подопытной собакой и собственноручно проделывал манипуляции: подавал собаке пищу, вливал ей в рот раствор кислоты, показывал пищу или пробирки с кислотой, наблюдал и записывал ход слюноотделения и т. и.
Однако вскоре возникла необходимость специальными ширмами и щитами более или менее изолировать животное от экспериментатора, посторонних лиц и предметов, так как выяснилось, что условно-рефлекторное слюноотделение вызывается не только видом пищи или пробирки, но я другими слуховыми, зрительными, обонятельными, кожно-механическими и иной модальности раздражителями, не относящимися к деятельности слюнных желез. Эти раздражители по усмотрению экспериментатора или случайно несколько раз сочетались прежде с кормлением собаки или с вливанием ей в рот кислоты. Впоследствии подопытных животных еще тщательнее стали изолировать от экспериментатора и посторонних раздражителей, помещая в отдельные комнаты или даже в специально построенные звуконепроницаемые камеры условных рефлексов. При этом экспериментатор имел возможность с помощью некоторых технических устройств наблюдать животное, слышать его голос, по своему усмотрению приводить в действие тот или иной раздражитель в камере, вызывать те или иные условные или безусловные пищевые, оборонительные и другие рефлексы, точно и объективно учитывать количественные и качественные их особенности и т. п. (рис. 9).
Конечно, при этом в методике эксперимента имеется некий элемент искусственности: подопытное животное во время опыта изолируется в специальной комнате или в более или менее звуконепроницаемой кабине, помещается на экспериментальном станке, где оно может стоять, сидеть и передвигаться лишь в ограниченных пределах. Но такая незначительная перемена в обычных условиях жизни подопытного животного не в состоянии сколько-нибудь существенно повлиять на естественное течение процессов в его организме, в частности на ход и характер деятельности большого мозга; большинство животных привыкает к условиям эксперимента очень легко и быстро. Правильность такого заключения была проверена на животных, пользующихся во время опыта свободой передвижения в довольно больших комнатах. При этом было выяснено, что динамика выработки условных рефлексов, как и закономерности их осуществления и торможения в подобных экспериментах, не отличается в принципе от таковых в условиях опытов, поставленных в специальных кабинах, с ограничением свободы передвижения подопытных.
Как известно, Павлов в полном согласии с положением Сеченова о том, что многообразные внешние проявления мозговой деятельности сводятся в конечном итоге к мышечному движению, считал, что главнейшее проявление высшей деятельности животного, т. е. его видимая реакция на внешний мир, есть движение и что секреторная деятельность разных желез играет в этом деле второстепенную роль. Действительно, скелетно-моторная двигательная деятельность, обращенная у высокоразвитого животного преимущественно к внешнему миру и не идущая в этом отношении ни в какое сравнение с любой из других многообразных форм его работы, является основной и наиболее характерной формой проявления высшей нервной деятельности, ее основным выразителем и реализатором. Остальные эффекторные органы и системы, в том числе железистые, играют неизмеримо меньшую, в известной мере даже вспомогательную роль: они своей совокупной работой составляют содержание внутренней активности организма, регулируемой в основном низшей нервной деятельностью. Если это так, то нет ли противоречия между положением о двигательной деятельности как об основном «языке» и выразителе высшей нервной деятельности у высокоразвитых организмов и многолетней практикой использования И. II. Павловым и его последователями слюнной железы как основного индикатора деятельности мозга, как главного тест-органа для познания глубоких тайн работы высших отделов центральной нервной системы?