Изучение высшей нервной деятельности

Сколько сложного, необъяснимого таит в себе высшая нервная деятельность собак! Как разобраться в этой сложности и выразить ее языком точных данных? Эти вопросы давно стояли перед наукой, отпугивая своей сложностью многих исследователей.

В России в начале XX века появляются исследования И.П. Павлова, которому удалось найти метод анализа сложных нервных реакций, вычленить то простое явление, которое представляет собой элементарную «клеточку» сложных форм поведения. Это — рефлекс, т. е. ответ нервной системы животного на тот или иной раздражитель. Рефлекс — показатель сложных физиологических процессов, протекающих в мозгу: поведение животных рассматривается в неразрывной связи с деятельностью коры их головного мозга.

Перед нами обычный, применяемый во всех лабораториях узкий станок для фиксации собак. Он расположен в специальном помещении. Открывается дверь, и подвижная Пушинка без приглашения вскакивает в станок. У нашей собаки выработаны сложные двигательные рефлексы, являющиеся ответом на различные слуховые и зрительные раздражители. Световые сигналы (красный, желтый, зеленый) появляются на панели небольшого прибора, расположенного перед собакой, — три прямоугольные соприкасающиеся друг с другом планки-клавиши, под ними — кормушка. Лаборатория приспособлена для выработки у собак условных рефлексов.

Когда необходимо получить материалы, характеризующие высшую нервную деятельность, то раньше требуется сформировать у животного определенное поведение, создать то, что должно подвергаться анализу. Это очень длительный, часто трудный процесс. В результате у животного образуется строго определенная система реакций. Характер и форма отдельных ее элементов, их последовательность, взаимоотношение — все заранее известно нам. Таким образом достигается упрощение сложных видов поведения, и оно становится доступным анализу.

У Пушинки давно уже выработалась четкая система рефлексов. Смотришь на прибор, подающий раздражения и регистрирующий реакции, и удивляешься: животное как бы «вмонтировано» в этот агрегат, действует всегда только в нужный момент и всегда только так, как требуется.

Когда экспериментатор занимает свое обычное место у стола в соседней с камерой комнате, перед ним находится различная аппаратура. Включается электросекундомер. Щелкают переключатели, и на записывающем приборе начинает бесшумно ползти белая бумажная лента. Пять писчиков регистрируют все, что делается в камере (включение сигналов и ответную реакцию животного). Секундомер, отсчитав 60 секунд, включает первый раздражитель. В камере раздается особый звук.

Экспериментатору, который смотрит в специальную щель, видно, как «деловито» и «радостно» собака воспринимает его; она быстро приподнимается, подается всем телом вперед, пушистый хвост начинает спокойно и методично стучать по плексигласовой стенке станка. Животное поворачивает к сигнальной доске острую мордочку с настороженными ушами, и теперь весь его вид выражает внимание: какая зажжется лампочка?

Вспыхивает красный свет. Пушинка осторожно ставит лапу на конец пластинки, нажимает и смотрит, не открылась ли кормушка. Нажим должен быть точным: по средней планке, в направлении от верхнего конца к нижнему, по силе не менее 50 г. Щелчок открывающейся крышки, и перед животным — излюбленное лакомство (кусок колбасы).

Если на доске загорается зеленый свет, собака ведет себя спокойно, она будто знает, что свет этой лампочки — вещь бесполезная, и сколько бы она ни нажимала на пластинки, кормушка не откроется. Так было не всегда: долгое время Пушинка не «умела» различать (дифференцировать) вспыхивающие перед ней огоньки.

Впрочем, иногда она ошибается, реагирует на зеленую лампочку так же, как и на красную. Это явление — так называемый «срыв дифференцировок» — свидетельствует о преобладании в данный момент в коре мозга животного процесса возбуждения. Так, ошибки в действиях Пушинки позволят характеризовать состояние процессов, протекающих в коре головного мозга. Представим себе, что какое-то воздействие (например, вибрация, шум и вся обстановка полета) вызвало нарушение деятельности мозга. Методика условных рефлексов поможет точно установить характер и особенности этих нарушений.