Постепенно на первый план работы выдвигалось изучение движения нервных процессов в коре больших полушарий. Разработкой вопроса об иррадиации и концентрации возбуждения и торможения занимались Петрова, Коган, Сатакэ и Дегтярева.
Первая часть диссертационной работы д-ра М. К. Петровой (1) была посвящена исследованию иррадиации возбуждения. На нескольких собаках было установлено, что процесс возбуждения иррадиирует, захватывая сначала ближайшие, а потом дальнейшие участки; это было показано на механических раздражителях кожной поверхности, как проекции кожного анализатора мозговой коры. Опыты проводились с "кололками", расположенными на определенном расстоянии друг от друга. Вполне подтвердились результаты предыдущей работы Белякова (см. главу IX) относительно того, что тонкая диференцировка тормозит сильнее, чем грубая. В другой вариации были повторены и подтверждены опыты Ерофеевой (см. главу X) с выработкой условного пищевого рефлекса на сильный фарадический ток. Интересно, что при существовании диференцировки по месту (при раздражении сильным током) наблюдалась резкая разница между раздражением положительного и тормозного мест кожи. В первом случае оборонительная реакция совершенно отсутствовала, во втором, наоборот, - была ярко выражена. Раздражение же электрическим током тормозного места (не подкреплявшееся едой) вслед за положительным не вызывало никакой оборонительной реакции.
Вторая часть работы касалась иррадиации торможения. Петрова наблюдала развитие сна под влиянием тех или иных экспериментальных условий и изучала возможные методы борьбы со сном у подопытных животных. При применении "кололки" в качестве условного пищевого раздражителя получилось развитие сна почти у всех собак; эта сонливость резко усиливалась при выработке диференцировки на "кололку" по месту и снова ослабевала при достижении полной диференциации. Было доказано, что кожно-механические раздражения обладают более снотворным действием, чем звуковые. В качестве мер борьбы со сном были испытаны электрический ток, применение условных натуральных пищевых раздражителей, звуковых раздражителей и т. д. Наиболее эффективным способом устранения сна явился переход на совпадающие условные рефлексы. Действительность этого способа перехода на совпадающие или коротко-отставленные рефлексы была проверена впоследствии во многих случаях. Следует отметить еще следующий важный факт: раздражение сильным фарадическим током у некоторых собак только вначале несколько ослабляло сонливое состояние, длительное же применение тока в качестве условного пищевого раздражителя, наоборот, способствовало углублению сна. Это совпадало наблюдением Рожанского, что физически более сильный раздражитель вызывает и более глубокий сон. Как ранее было известно, длительное однообразное условное раздражение способствовало развитию сонливости, что подчеркивало, по мнению автора, гипнотический характер сна у экспериментальных собак.
Кроме того, у одной собаки наблюдалось влияние сторожевого рефлекса на течение условных рефлексов и на сон.
В заключение остановимся на двух фактах Петровой, имеющих особое значение.
1. Почему ни у одной из восьми собак ни разу не было "срыва" при последовательной комбинации положительной кололки и тормозной, когда одна непосредственно следовала за другой, продолжаясь каждая по 15 сек.? Повидимому, это объясняется типом нервной системы данных животных, а также концентрированностью процессов в силу тренировки, что облегчалось применением диференцировки по месту, а не на частоту (как было в последующих "сшибках" у Разенкова и др.). (См. стр. 52 и 77) (1).
2. Обращает на себя внимание также факт довольно быстрого превращения сильного фарадического тока в снотворный агент (см. стр. 43-45, 47 и 49) (1). Значит, даже и такой раздражитель, утерявший свое оборонительное действие в силу пищевого подкрепления, может стать снотворным агентом, углубляющим сон! Мы считаем необходимым отметить этот интересный случай коркового переключения. Данный факт следовало бы сделать предметом дальнейшего и детального экспериментального анализа.
Темой работы д-ра Б. А. Когана (2) было изучение иррадиации и концентрации угасательного торможения. Методика исследования заключалась в следующем. У трех собак был выработан генерализированный условный кислотный рефлекс с кожи на кололку так, что с любого пункта кожной поверхности можно было получить условную слюнную реакцию. Производилось острое угасание рефлекса с какого-либо одного пункта кожи, а затем прослеживалось действие этого угасания на рефлексы с других мест. В зависимости от расстояния и времени автор наблюдал иррадиирование и концентрирование угасательного торможения, как оно проявлялось на кожной проекции кожного мозгового анализатора. Наблюдавшееся задерживание вторично угашенных рефлексов подчинялось ранее сформулированным законам иррадиации и концентрации. Было показано, что процесс иррадиации угасательного торможения так же поддается точному анализу, как и процесс концентрации. Процессы иррадиации и концентрации угасательного торможения протекают у разных собак с различной скоростью, варьируя в довольно больших пределах; так, отношения скорости концентрации у трех собак Когана были 1:15:20. Этот вывод ставит важный вопрос о характеристике нервных типов с точки зрения иррадиации и концентрации нервных процессов. Эту задачу в плане разработки учения о типах Иван Петрович выдвигал потом неоднократно. Однако до сих пор она осталась нереализованной, если говорить о систематическом исследовании данной темы. На основании имеющихся фактических материалов, можно было бы наметить следующую гипотезу: у возбудимого типа мы имеем преобладание иррадиации возбуждения, у тормозного развита тенденция к иррадиации торможения, у группы уравновешенного типа лучше выражена концентрация обоих процессов.
Прослеживая движение угасательного торможения в пространстве и во времени, Коган доказал, что процессы иррадиации и концентрации торможения могут быть точно учтены во времени. Иррадиация угасательного торможения совершается довольно медленно, продолжаясь и прекращении действия угашаемого раздражителя. Удалось установить, что волна иррадиации этого торможения переходит в волну концентрации, которая приблизительно в 4 раза длиннее волны иррадиации у каждой из собак.
Опыты Когана привели к заключению, что освобождение данного пункта от торможения совершается тем медленнее, чем ближе он находится к первично угашенному пункту. Восстановление первично угашенного рефлекса идет значительно медленнее восстановления вторично угашенного. Далее, промежуток времени для освобождения какого-либо пункта от торможения обратно пропорционален расстоянию между первично и вторично угашаемыми пунктами. Ход иррадиации и концентрации совершается постоянно в направлении к своему исходному пункту по кратчайшему пути. С удлинением времени действия угашаемого раздражителя торможение уходит на большее расстояние.
Автору казалось неясным резко выраженное преобладание торможения у всех собак при переходе на новую методику работы с изоляцией их в отдельной комнате (стр. 21) (2). Подобные явления много раз наблюдались при работе в звуконепроницаемых камерах. Здесь могут играть роль ориентировочный и пассивно-оборонительный рефлексы, нарушение жизненного стереотипа и т. д. Как позже показали мои исследования совместно с С. Н. Выржиковским (1928-1929 гг.), собаки, воспитывавшиеся не в собачнике, а на свободе, склонны к общему торможению и гипнотизации при изоляции их в экспериментальной обстановке.
К сожалению, в работе Когана имеются явные противоречия в некоторых фактах, что не получило решительно никакого объяснения со стороны автора. Производя серию испытаний вторично угашенного рефлекса с одного и того же пункта кожи, но в разные промежутки времени после первично угашенного раздражителя, он установил следующие отношения скорости иррадиации и концентрации торможения у своих собак:
"Ити" "Куро" "Догоняй"
Отношения скорости
иррадиации (в мин.) 0,5 3 5
Отношения скорости
концентрации (в мин.) 1 15 20
Это значит, что в данном пункте кожи у собаки "Ити" было констатировано наличие торможения через 1/2 мин. после угашения первично раздражителя, а через 1 мин. торможения уже не было. У "Куро" "Догоняя" эти явления наблюдались через более длинные промежутки Рамени. Из приведенных данных ясно, что у "Ити" иррадиация и концентрация торможения протекают быстрее, чем у "Куро", а у "Куро" быстрее, чем у "Догоняя". Однако, когда автор делал испытания вторично угашаемого рефлекса на разных расстояниях от первично угашаемого места, но через одно и то же время, то он пришел к заключению, что, наоборот, "Догоняй" более быстрый по иррадиации торможения, чем "Куро" и "Ити" (сравни текст на стр. 27 и 47, 49, 55-58) (2). На страницах 55 и 57 содержатся явно противоречащие друг другу утверждения.
Опыты д-ра Сатакэ описаны в диссертации Когана (стр. 13) (2). Сатакэ исследовал диференцировочное торможение в кожном анализаторе. Им было установлено, что концентрация диференцировочного торможения определяется исключительно расстоянием между положительным и тормозным пунктами и что процесс концентрации торможения идет в направлении к тормозному пункту.
К вопросу об иррадиации внутреннего торможения относились и эксперименты д-ра В. А. Дегтяревой (3). Она изучала последовательное торможение после условного тормоза и угасания, а также взаимодействие угасания и условного торможения. Развитие последовательного торможения при угасании и условном тормозе в основном происходило одинаково. Новый условный рефлекс тормозился при первичном торможении условным тормозом сильнее старых. Волна последовательного торможения при условном тормозе уходила раньше из вторично тормозимого анализатора и задерживалась в первично тормозимом. То же наблюдалось и после угашения, что совпадало с данными Когана и др. Если в начале опыта применялся изолированный условный тормоз (т. е. один тормозной агент), то последовательное торможение наблюдалось только в первом исследуемом после этого анализаторе. Волна последовательного торможения после изолированного условного тормоза распространялась в анализаторе, рефлекс которого испытывался в начале опыта; описанное явление исчезало при повторении таких опытов. Тоже самое было установлено и в случае угасания: "При угасании условных рефлексов последовательное торможение наблюдается только в тех анализаторах, в которых было вызвано возбуждение в начале опыта" (3), что также пропадало при повторении экспериментов. На основании этих данных было формулировано общее положение: "торможение распространяется только на те анализаторы, в которых было произведено возбуждение перед торможением" (стр. 39 и вывод 7-й) (3)*. Аналогичные факты встречались также в опытах Чеботаревой, Бабкина, Красногорского и Белякова. В то время дебатировались две точки зрения на процесс иррадиации: согласно одной признавалась иррадиация только по функционально связанным и проторенным путям, согласно другой - иррадиация по всем анатомически связанным путям. Как видно из приведенного у Дегтяревой положения, предпочиталась первая точка зрения. Мы полагаем, что корковая иррадиация возбуждения может осуществляться на оба лада. В случаях эффективного возбуждения и т. п. в процесс иррадиации могут вовлекаться все возможные анатомически связанные пути.
* (См. табл. 12 (на стр. 41-42) и табл. 21 (на стр. 68-73) диссертации Дегтяревой.)
В согласии с данными других исследователей было установлено, что величина торможения вторично угашаемого рефлекса тем больше, чем меньше промежуток времени между испытаниями первично и вторично угашенных рефлексов. Сила волны торможения при угасании оказалась пропорциональной силе раздражителя первично угашаемого рефлекса. Таким образом, у Дегтяревой (и у Рожанского и Петровой) мы находим первый материал к вопросу о "законе силы" на тормозных раздражителях.
Опыты с комбинированием условного торможения и угасания обнаружили, что условное торможение не способствовало уменьшению числа угашаемых раздражений для угашения рефлекса до нуля. Следовательно, условное торможение не усиливало внутреннего торможения, возникавшего при угасании. Таким образом здесь не получилось ни суммации, ни растормаживания. В то время общей чертой группы внутреннего торможения считалось, что отдельные виды его друг друга не растормаживают.
До сих пор изучалось взаимодействие внешнего и внутреннего торможения и видов внутреннего торможения между собою. Перед д-ром Л. В. Розовой (4) была поставлена задача исследовать взаимоотношение двух видов внешнего торможения, действие их друг на друга и Уяснить факт, принадлежат ли они к одной и той же группе торможения. Производилось действие простых и гаснущих тормозов на условные пищевые и кислотные рефлексы и действие их комбинации на эти рефлексы. При комбинированном действии на условный кислотный рефлекс простого торможения кормлением и гаснущего происходила суммация этих двух торможений. При сочетании двух простых внешних торможений (кормление и сода) также получалась суммация торможения кислотного рефлекса. На основании факта суммации простое и гаснущее торможения были отнесены к одной группе внешнего торможения. Это соответствовало тогдашней теоретической концепции, согласно которой однородные тормоза суммируются, а разнородные растормаживают друг друга. Однако и в то время некоторые факты (которые мы уже отмечали) не укладывались в рамки такого представления. У Розовой мы находили указание на сложность отношений простого и гаснущего тормозов к условному пищевому рефлексу и возможность различных объяснений. В 1914 г. еще продолжали пользоваться гипотезой "торможения торможения" для объяснения явлений "растормаживания" пищевого центра кислотой, что имеет место и в работе Розовой. Однако у нее допускается возможность и другого толкования, а именно: "вливание кислоты вообще повышает возбудимость пищевого центра, и он после этого менее поддается торможению" (стр. 66) (4). Это правильное предположение вытекало уже из другого представления - из представления об иррадиации возбуждения из одного центра в другой, что и было действительной припиши так называемого "растормаживания" якобы заторможенного пищевого центра в тех случаях, когда после вливания в полость рта раствора кислоты увеличивались условные пищевые рефлексы.
В опытах Розовой так же получалось увеличение условного пищевого рефлекса при вливании 5% раствора соды, но меньше, чем при разведении раствора 0,5% соляной кислоты. Кроме того, Розова изучала сторожевой рефлекс (как Безбокая и Петрова). "Подмеченный нами сторожевой рефлекс, - писала она, - несомненно, являлся одним из типов условных рефлексов, выработанных совокупностью жизненных условий" (стр. 79) (4).
Непосредственным продолжением работы Феокритовой с условными рефлексами на время (см. главу X) были опыты д-ра М. М. Стуковой (5). У Феокритовой наблюдались явления растормаживания диференцировок на время в присутствии на опыте Павлова или посторонних лиц; это растормаживание резче сказывалось на тонких диференцировках, чем на грубых. Указанное наблюдение сделалось предметом систематического исследования Стуковой. Ею был выработан условный рефлекс на время путем повторения в строго определенные промежутки времени (30 мин.) кололки и еды. Условный рефлекс получался как при суммарном раздражении (кололка и еда), так и при изъятии кололки. Диференцировки вырабатывались на более близких и более отдаленных от срока кормления интервалах. Оказалось, что предвари, тельное кормление животного в начале опыта, а также предшествующее угашение кололки до начала опыта могло ускорять выработку более совершенной диференцировки. Понятно, что это происходило благодаря некоторому снижению корковой возбудимости. Изменение обычного хода опыта (спускание собаки на пол) действовало на диференцировку у двух собак растормаживающим образом; при этих условиях у возбудимой собаки рефлекс на время совершенно тормозился (вероятно, благодаря свойственному таким собакам сильному ориентировочному рефлексу), но при повторении таких экспериментов тормозящее влияние необычной обстановки ослабевало и получалось только растормаживание диференцировки. Если делалось вливание 0,5% раствора соляной кислоты, то растормаживалась после этого диференцировка рефлекса на время. Слабый фарадический ток, примененный впервые, также вызывал, растормаживание диференцировки. У собаки с хорошо развитым торможением растормаживающее действие тока на диференцировку исчезало и последняя сохранялась даже при токах большой силы. Если действие сильных фарадических токов приближали к сроку и вводили в момент срока, то это затормаживало рефлекс на время. Введение под кожу 0,05 1% раствора coffeini puri, а также 0,03 1% раствора cocaini muriatici вызывало растормаживание диференцировки. Таким образом в разных вариациях был прослежен процесс растормаживания диференцировки на время. По данным Стуковой, моментом отсчета времени животными могут служить не только сумма многих раздражителей, но и каждый из них в отдельности.
Работа Стуковой является одним из примеров той тщательности и строгости в проверке фактов, какой постоянно требовал от своих сотрудников акад. И. П. Павлов. Чтобы исключить возможное личное влияние экспериментатора на ход опыта, исследования для контроля проводились и другими лицами, а Стукова при этом играла роль лишь механического исполнителя. Результат получился тот же самый.
В итоговой статье И. П. Павлова особенная лабильность внутреннего торможения условных рефлексов" (6) была дана общая характеристика внутреннего торможения. Было подчеркнуто основное положение: "процесс внутреннего торможения вообще гораздо лабильнее, чем процесс условного раздражения" (стр. 175). Этот момент большей лабильности, хрупкости, неустойчивости торможения по сравнению с процессом возбуждения проходит красной линией в истории исследований павловской школы. В статье Иван Петрович повторил ранее сформулированную классификацию видов коркового торможения. Давая характеристику диференцировочного торможения, он отнес к нему и случаи выработки диференцировки путем длительного повторения положительного раздражителя. "Но если избранный агент, ставший условным раздражителем, повторяется много раз, то соседние теряют заимствованное от него их действие. Это тоже торможение, получившее от нас название диференцировочного" (стр. 175).
В заключение он писал: "Этим путем (мы) подходим к естественнонаучной детерминизации всей деятельности живых существ, включая сюда с правом и высшую деятельность самого человека" (стр. 176).
За несколько лет до этого известный швейцарский психолог проф. Клапаред сказал: "Когда физиологи создадут рядом с психологией физиологию головного мозга, - я разумею физиологию настоящую, а не психологический сколок, который они нам преподносят под этим именем, физиологию, способную говорить от себя и без того, чтобы психология подсказывала ей, слово за слово, то, что она должна сказать, - тогда мы посмотрим: есть ли выгода упразднить человеческую психологию и, следовательно, сравнительную психологию. Но мы еще до этого не дошли". Ответом на это была статья Павлова "Настоящая физиология" головного мозга (7). Статья представила доклад, предназначавшийся И. П. Павловым для съезда по психиатрии, неврологии и психологии, намечавшегося в 1914 г. в Швейцарии и не состоявшегося из-за войны. Иван Петрович изложил экспериментально обоснованную систему новых физиологических представлений о так называемой "психической" деятельности животных. Но спор между психологом Клапаредом и физиологом Павловым здесь не был исчерпан и имел свое продолжение.
Иван Петрович сделал обобщение, что с точки зрения закона иррадиации и концентрации можно понять генерализированный характер каждого отдельного раздражителя, механизм внешнего торможения и самый факт образования условного рефлекса. "Самый факт образования условного рефлекса может быть понимаем, как явление концентрирования раздражения" (стр. 182) (7).
"Я вижу, - говорил он в конце, - и преклоняюсь перед усилиями мысли в работе старых и новейших психологов, но мне вместе с тем представляется, и едва ли это можно оспаривать, что работа эта совершается страшно неэкономно, и я проникнут убеждением, что чистая физиология головного мозга животных чрезвычайно облегчит, больше того - оплодотворит непомерную, богатырскую работу тех, кто посвящал и посвящает себя науке о субъективных состояниях человека" (стр. 183) (7).
Литература
1. М. К. Петрова. К учению об иррадиации возбуждения и тормозных процессов. Диссертация. 1914.
2. Б. А. Коган. Об иррадиации и концентрации угасательного торможения в коре больших полушарии. Диссертация. 1914.
3. В. А. Дегтярева. К физиологии внутреннего торможения. Диссертация. 1914.
4. Л. В. Розова. О взаимоотношении различных видов внешнего торможения условных рефлексов. Диссертация. 1914.
5. М. М. Стукова. Дальнейшие материалы к физиологии времени, как условного возбудителя слюнных желез. Диссертация. 1914.
6. И. П. Павлов. Особенная лабильность внутреннего торможения условных рефлексов. Статья в Berliner klinische Wochenschiift 1914 г. в юбилейном номере в честь Эрлиха. Двадцатилетний опыт, изд. 1923 г.
7. И. П. Павлов. "Настоящая физиология" головного мозга. Двадцатилетний опыт, изд. 1923 г.