Глава XXXIII - Общая картина развития учения и исследований высшей нервной деятельности

Постараемся представить себе в самых общих и основных чертах развитие учения о высшей нервной деятельности и всего хода исследований.

С открытием метода условных рефлексов (1901 г.) началось прогрессивное развитие новых исследований и нового учения о сущности работы высшего отдела головного мозга. Накопление новых фактов и открытие новых закономерностей шло интенсивными темпами. Почти каждый год был новым этапом в общем развитии дела.

Отсутствие какой-либо стереотипности и предвзятости мысли со стороны руководителя накладывало определенный отпечаток на весь ход работы. Павлов без сожаления отбрасывал собственные объяснения, если они не соответствовали точно установленным фактам, вводил новую систематизацию фактов, если считал старую устаревшей, не боялся делать поворота в своих представлениях по тому или иному вопросу. Напряженная и неустанная работа его мысли над новым сложным и трудным предметом увлекала и его многочисленных сотрудников. Встречавшиеся на пути экспериментальные трудности было принято преодолевать. Ни один нерешенный вопрос не откладывался в сторону. Наоборот, непонятные и противоречивые факты ставились в центр внимания. Павлов считал, что как-раз на пути этих препятствий можно натолкнуться на новое.

Существует два типа научных исследований. Один, охватывая большую область знания или даже несколько областей, сразу затрагивает много вопросов и переходит от одного вопроса к другому, часто несвязанному с предыдущим. Это - экстенсивный тип исследований. Другой сосредоточен в какой-либо одной области, характеризуется углублением в относительно немногие научные вопросы, тесно связанные друг с другом и логически вытекающие один из другого. Это - интенсивный тип исследований. Развитие экспериментальной работы павловской шкалы происходило по второму типу. Однако история учения показывает нам, что круг исследуемых вопросов расширялся с каждым годом и даже выходил за рамки чисто физиологической науки, затрагивая вопросы психологии, невропатологии, психиатрии, теории познания. Эта широта вопросов была следствием именно интенсивного типа исследований, результатом прогрессивного углубления в физиологическую сущность работы больших полушарий головного мозга.

С открытием условных рефлексов Павлов оставил всякую работу в других областях физиологии, сосредоточил все свое внимание и внимание своей школы на изучении только высшей нервной деятельности.

Не разбрасываться, не отклоняться в стороны от избранного пути исследования, исследования систематического и последовательного!

Специфические особенности объекта исследования, его новизна чрезвычайная сложность, прежде недоступная для физиолога, и указанные особенности Павлова, как исследователя, определяли общий характер экспериментальной работы в новой области.

В первые же годы (1901-1903 г.) были установлены два кардинальных факта: образование условного рефлекса и его угасание. С самого начала исследователи натолкнулись на явления, в основе которых лежат возбуждение и торможение. Последние в конечном итоге составляют физиологическую сущность всей высшей нервной деятельности. Исследование взаимодействия возбуждения и торможения представляло фундаментальную задачу на протяжении всей истории учения Павлова. Ни один конкретный вопрос исследования не мог стоять вне этой основной проблемы.

Первый доклад Павлова о теории условных рефлексов на Международном медицинском конгрессе в Мадриде (1903 г.) был представлен как "экспериментальная психология и психопатология на животных". Как революционер в науке, Павлов защищал право физиологии заниматься изучением так называемой "психической", "душевной" деятельности животных и доказывал применимость к ней рефлекторного принципа. Открытие Павлова состояло в открытии простой вещи - рефлекторной природы "психических" явлений ("психического" слюноотделения). Всецело оправдалась намеченная тогда Павловым перспектива развития "экспериментальной психопатологии", т. е. экспериментальной патологии высшей нервной деятельности.

В 1904 г. началась систематическая разработка условных рефлексов, и уже были сделаны "первые твердые шаги на пути нового исследования". В центре внимания стояло угасание условных рефлексов. В то время были получены основные данные, касающиеся этого специфического коркового явления. Тогда была принята схема условного рефлекса, согласно которой образование условно-рефлекторной связи происходит не прямо между корковым центром условного раздражителя и подкорковым пищевым центром, а через корковый пищевой центр. Как известно, этой схемы мы придерживаемся и в настоящее время.

Важным этапом был переход от методики натуральных условных рефлексов к методике так называемых "искусственных" условных рефлексов (1905 г.). Благодаря этому получила свое подтверждение гипотеза образования условных связей по механизму замыкания возбуждения на более сильный центр. Введение таких раздражителей, качество и количество которых можно было строго учесть было существенным уточнением экспериментального метода и делало возможным количественный анализ высших нервных процессов. На этой основе был установлен главный "закон силы", т. е. закон зависимости величины условного рефлекса от силы условного раздражителя.

Дальнейшее развертывание работы (1906 г.) привело к открытию разных видов коркового торможения (условного торможения, диференцировочного, запаздывающего, внешнего торможения, последовательного торможения). Постепенно под влиянием фактов зарождалась руководящая идея коркового торможения. В то же время было приступлено к опытам с экстирпациями коры больших полушарий. Эта линия исследований имела важные следствия: она привела к установлению того, что кора есть орган условных рефлексов, к учению о корковых анализаторах и о локализации корковых функций. Установление СЕ корковых функций с конкретной материальной структурой мс (вплоть до отдельных корковых нервных клеток) было характер чертой исследований павловской школы.

Открытие следовых условных рефлексов (1906-1907 гг.) сделало бесспорной существовавшую ранее идею генерализации условных рефлексов, их обобщения. Фактам генерализации противопоставлял факты специфичности условных рефлексов, их специализации. В дальнейшем это противоречие нашло свое разрешение.

В 1907 г. было предпринято изучение взаимоотношения условных и безусловных рефлексов. Отсюда взяла начало длинная линия исследований проблемы взаимодействия коры и подкорки - одной из основных проблем учения о высшей нервной деятельности.

В результате детального изучения основного явления - угасания и попыток углубиться в познание его физиологического механизма явились две противоположные концепции угасательного торможения. Согласно одной - угасательное торможение мыслилось по типу внешнего торможения, торможения извне одного центра другим, на основе закона борьбы центров. Согласно другой - угасательное торможение есть внутреннее торможение, т. е. торможение, возникающее в пределах рефлекторной дуги условного рефлекса в результате изменения соотношений с безусловным центром (1907-1908 гг.). Борьба этих двух концепций, длившаяся в течение нескольких лет, была отражением более глубоких противоречий по поводу коркового торможения вообще. С одной стороны, мы встречаемся с тенденцией трактов корковое торможение по типу внешнего торможения; так обстояло дело с угасательным торможением, а условное торможение и сонное торможение одно время прямо относилось к видам внешнего торможения. С другой стороны, мы наблюдаем тенденцию рассматривать указанные явления, как явления внутреннего торможения - торможения которого не знала прежняя физиология. Борьба этих двух тенденция нашла свое отражение в понимании явления растормаживания. Растормаживание угашенного рефлекса при действии каких-либо посторонних раздражителей рассматривалось, как "торможение торможения", а именно: посторонний раздражитель вызывает внешнее торможение, тормозит эффект положительных рефлексов, в данном случае он "тормозит торможение", поэтому получается растормаживание. Эта концепция растормаживания (по типу внешнего торможения) давала себя знать в целом ряде работ, пока Павлов окончательно не отказался от нее, как от ошибочной (1922 г.).

С 1908 г. и далее вся экспериментальная работа развивалась трем основным разделам: 1) изучение общих физиологических свойств условных рефлексов, 2) изучение условных рефлексов со специальных рецепторов (изучение отдельных корковых анализаторов) и 3) изучен нарушения и восстановления корковых функций в связи с экстирациями коры больших полушарий (по отдельным корковым зонам частям и целиком). Ряд исследований корковой локализации функции показал исключительное значение метода условных рефлексов для изучения этой проблемы. Существующее в неврологии учение об "ассоциационных" центрах коры было опровергнуто; каждый центр коры может выполнять ассоциационную функцию, т. е. функцию коркового замыкания.

Новой страницей было применение метода условных рефлексов к фармакологии (1908-1910 гг.). Для дальнейшего развития учения о высшей нервной деятельности важно было не столько расширение границ применения метода, сколько то, что сама фармакология условных рефлексов становилась методом их углубленного исследования. Через всю историю исследований павловской школы проходит непрерывная линия систематического использования различных фармакологических средств в целях экспериментального анализа высшей нервной деятельности. На этом пути особенно важная роль принадлежит брому и потом кофеину.

Многообразие открытых явлений коркового торможения требовало систематизации. Первую классификацию торможения мы встречаем в 1909 г. Она была следующей:

 I. Внешнее торможение: 
    1) простой тормоз, 
    2) гаснущий тормоз, 
    3) условный тормоз; 

II. Внутреннее торможение: 
    1) угасательное, 
    2) запаздывающее.

Диференцировка была известна, но еще не нашла своего места в этой классификации. К тому времени возбуждение и торможение стали основными категориями новой физиологии больших полушарий. Но одно время было принято говорить о трех основных нервных процессах: о возбуждении, торможении и растормаживании, рассматривая последнее, как особый нервный процесс. От этого, впрочем, скоро отказались, так как растормаживание оказалось только результатом взаимодействия возбуждения и торможения.

Во время работы с тепловыми условными раздражителями экспериментаторы столкнулись с развитием сна - препятствием для дальнейших опытов, так как с возникновением сна исчезали условные рефлексы. Сон сделался объектом исследования, что выступило в форме работы о "снотворных рефлексах" (1910 г.). Дальнейшее изучение проблемы сна и переходных состояний составляло большую долю в общей работе.

Существенным моментом в развитии учения было появление новой формулировки основного количественного "закона силы". В 1910 г. его стали рассматривать не только как "закон абсолютной силы", но и как "закон относительной силы". Как мы видели, вторая формулировка была шире первой, охватывала все значения закона силы с многочисленными к нему исключениями и, кроме того, подчеркивала физиологическое значение условных раздражителей для животного организма.

В конце 1910 г. и начале 1911 г. произошло изменение представлений об условном торможении. Его стали понимать не как внешнее, а как внутреннее торможение. В соответствии с этим и с накоплением других данных изменилась классификация торможения:

 I. Внешнее торможение: 
    1) простой тормоз, 
    2) гаснущий тормоз, 
    3) общий или снотворный тормоз; 

II. Внутреннее торможение: 
    1) угасательное, 
    2) запаздывающее, 
    3) диференцировочное, 
    4) внутреннее торможение, лежащее в основе
       следовых условных рефлексов, 
    5) условный тормоз (условное торможение).

Закон иррадиации и концентрации, установленный ранее для процесса возбуждения, был теперь распространен и на процесс торможения (1911 г.). В то время уже были известны факты, не укладывавшиеся в рамки простого, линейного представления о процессах иррадиации и концентрации.

К тому же периоду относится установление важного положения о том, что двигательная область коры есть анализатор, как и все остальные корковые зоны. Это привело Павлова к утверждению, что кора в целом есть анализатор.

В 1912 г. значительно расширился круг новых фактов. Это расширение знаний свидетельствовало вместе с тем о все более и более углублявшемся познании нервных механизмов корковой деятельности. Были осуществлены опыты превращения электрического болевого раздражения в условное пищевое. Они показали, что и безусловный раздражитель может быть сделан условным, т. е. корковым сигналом другой безусловной, врожденной деятельности. Здесь в своеобразной форме выступал известный ранее в физиологии принцип переключения. С ним мы встречаемся и в других экспериментах павловской школы. Этот принцип нашел себе место в ряду общих закономерностей корковой деятельности. Опыты с электрическим током дали первый экспериментальный невроз. Важное значение имели установленные тогда закономерности образования условных рефлексов на время. Впоследствии под влиянием этих данных была изменена методика работы (переход на одинаковые интервалы между раздражителями). Закономерности условных рефлексов на время потом вошли, как существенный элемент, в наши представления о корковой системности. Опыты с "тормозными условными рефлексами" показали, что можно выработать условно-рефлекторные связи с тормозными состояниями коры. Следствием этого было установление наиболее общей закономерности: с любым состоянием корковых нервных клеток в целом может быть связан тот или иной условный рефлекс. Данные исследования имели и практическое значение для понимания нервного механизма разнообразных условных тормозных связей в клинике человеческих неврозов и психозов.

Далее (1915 г.) было доказано, что генерализация и специфичность, специализация условных рефлексов являются только стадиями выработки условных рефлексов. В экспериментах на одних и тех же животных были установлены и генерализация и специализация, как первая и вторая стадии процесса выработки условного рефлекса.

К этому времени относится обобщение о том, что гипноз и сон - одно и то же, что в основе их лежит торможение коры ("сонное торможение").

Как дальнейший важный этап в развитии учения, необходимо отметить первый экскурс Павлова в область психиатрии (1918-1919 гг.). Этот шаг имел большие последствия для медицины, привел к созданию павловского направления в клинике нервных и психических болезней. В известном докладе Павлова в Обществе психиатров психиатрия выступала, как "пособница физиологии больших полушарий".

Позднее (1922 г.) Иван Петрович пришел к обобщению, что внутреннее торможение и сон - один и тот же процесс. С этого времени и до последних лет сон в представлениях школы был связан с иррадиацией внутреннего торможения. Однако, это было только относительной истиной. На данном же этапе с полной ясностью выкристаллизовалось учение Павлова о локализации корковых функций. Иван Петрович отказался от общепринятого представления об узко-ограниченных центрах коры и считал, что существуют "ядра", выполняющие тонко диференцированные, специализированные корковые функции, и "рассеянные элементы", могущие выполнять те же функции в недиференцированном или мало диференцированном виде. Эта теория локализации сохраняет свое научное значение по настоящее время.

Новой главой явилось учение Павлова о корковой взаимной индукции, раскрывшей тесную динамическую взаимосвязь возбуждения и торможения (1923 г.). К этому времени относится установление закона корковой функциональной мозаики, подчеркивающего одновременно и дискретность, раздельность возбуждения и торможения и их взаимную связь в цельной системе. Отсюда взяла начало павловская теория корковых "пунктов", проделавшая в дальнейшем свою эволюцию.

В этот период производилась также разработка условных рефлексов высших порядков. Было доказано, что на основе условного рефлекса I порядка, выработанного на фундаменте безусловного, можно образовать условный рефлекс II порядка, а на базе последнего - условный рефлекс III порядка. Высота этой надстройки зависела от тонуса коры в каждом данном случае.

С 1924 г. связан новый большой этап. Тогда началась систематическая разработка экспериментальных неврозов и учения о типах, было положено начало экспериментальной патологии высшей нервной деятельности. Это еще более сближало лабораторную работу с клиникой. В то же время получило начало учение о гипнотических фазах. Оно возникло сначала, как представление о фазовых изменениях, хронически развивавшихся после произведенной "сшибки"; потом оно было распространено на все переходные состояния в норме (при переходах от бодрствования ко сну и от сна к бодрствованию).

Как существенный шаг вперед, необходимо отметить открытие условных рефлексов на автоматический раздражитель, действующий через кровь (опыты с морфием и апоморфином). Таким образом, накапливалось все более фактов, делавших закон образования условных рефлексов универсальным законом деятельности коры больших полушарий.

Представление о схеме условно-рефлекторного замыкания прошло через три этапа. Первый этап (1904-1910 гг.): условный рефлекс образуется путем замыкания между корковым центром условного раздражителя и корковым пищевым центром, который в свою очередь связан с подкорковым пищевым центром. Под влиянием того, что не нашли "коркового пищевого центра Горшкова" и вообще тогда не получили убедительных экспериментальных данных о существовании в коре пищевого центра, от первого представления отказались и полагали, что условно-рефлекторная связь образуется непосредственно между корковым центром условного раздражителя и подкорковым пищевые центром (второй этап 1910-1925 гг.). С 1925 г. в результате исследований снова вернулись к первоначальной схеме, считая, что для образования условного рефлекса необходимо наличие в коре не только представительства условного раздражителя, но и безусловного (третий этап - 1925-1936 гг.). В это время зародилась идея "коркового представительства", получившая дальнейшее развитие и подтверждение.

В статье Павлова, касавшейся кардинального вопроса о взаимоотношении между возбуждением и торможением, было подчеркнув "размежевание между раздражением и торможением". Идея раздельности возбуждения и торможения, их пространственного разграничения была руководящей идеей исследований наряду с идеей равновесия этих процессов. Однако, в ходе исследований все более и более раскрывалась внутренняя, интимная связь противоположных процессов их взаимодействие и единство.

С открытием условных рефлексов на внутренних органах (условное мочеотделение - 1926 г.) началась новая область работы, исключительная по своему значению - изучение функциональных связей внутренних органов с высшим отделом головного мозга - корой и влияния коры на работу внутренних органов.

За истекшее время накопился громадный экспериментальный материал, сложились определенные физиологические представления по целому ряду вопросов. Все это получило свое систематическое изложение в "Лекциях о работе больших полушарий головного мозга (1927 г.). Выход в свет этой книги определил дальнейший интенсивный прогресс исследований.

В 1928 г. начала развертываться новая работа в Колтушах на биологической станции акад. Павлова. Перед биостанцией были поставлены задачи изучения генетики высшей нервной деятельности животных и влияния воспитания на ее формирование. Первая работа, выполненная на биостанции, касалась онтогенетической эволюции функций коркового торможения у собак. Вторая работа показала, как влияет определенное воспитание на характер высшей нервной деятельности. На основе этих опытов было принято различать приобретенные свойства высшей нервной деятельности от наследственных.

Не обрывая ни одной из начатых ранее линий исследования, павловская школа в 1930 г. приступила к экспериментальному анализу произвольных движений. Эта работа самым энергичным образом велась до последнего года. В связи с этим расширилось и уточнилось понятие самого условного рефлекса. В начале было принято думать, что условный рефлекс есть копия безусловного, что условный рефлекс повторяет безусловный. Это оказалось верным только в отношении слюнных (секреторных) рефлексов, где условный рефлекс, действительно в меньшем масштабе воспроизводит свой безусловный. Но это положение было неверным в отношении других форм условных рефлексов например, в отношении условных пищевых двигательных, где условный рефлекс не повторяет безусловного, на основе которого он образован.

И. П. Павлов дал развернутое физиологическое объяснение кататонической формы шизофрении, выдвинул важное положение об "охранительном" значении гипнотического торможения и коркового торможения вообще.

С каждым годом увеличивалось стройное здание физиологии и патологии высшей нервной деятельности. Каждый год приносил что-то новое и существенное. 1931 г. замечателен развертыванием оригинальной теории работоспособности коры больших полушарий. Здесь мы встречаемся с новыми понятиями предела возбудимости, предела работоспособности, запредельного торможения, с идеей восстановительного o значения торможения. Был выдвинут и экспериментально изучался вопрос о двусторонней проводимости возбуждения в коре (в отличие от односторонней проводимости, присущей спинному мозгу). Была предложена новая классификация человеческих неврозов (гиперстения и астения), что совпало с классификацией клинициста Сцонди. В 1931 г. начали свою работу павловские клиники нервная и психиатрическая. Таким образом была осуществлена самая тесная, органическая связь экспериментальной лаборатории и клиники, теории и практики.

1932 г. является поворотным в смысле преодоления характерного для Павлова и его школы аналитизма. Создается павловское учение о системности, как о высшем синтезе, высшей корковой интеграции. В изложении книги мы показали, что эти идеи имели свою длинную историю и не выскочили сразу на сцену в 1932 г. В это время оформилось учение о Юрковых сигнальных системах и на его основе учение о специальных типах высшей нервной деятельности человека (художественный, синтетический и мыслительный, аналитический). Была создана новая теория истерии. Выдвинута идея "слития объективного и субъективного", как путеводная звезда, которая должна привести к слиянию физиологии и психологии.

Основным в 1933 г. было установление физиологического механизма ультрапарадоксальной фазы (извращенная взаимная индукция) и приложение этих представлений к новому пониманию механизма некоторых форм бреда. На основе экспериментального анализа явлений патологической инертности и клинических наблюдений было развито единое учение о навязчивом неврозе и параное, как разных клинических формах патологической инертности, застойности коркового возбуждения.

В 1934 г. на основании ряда опытов был установлен закон зависимости величины условных пищевых рефлексов от количества подкрепления. Теперь можно было считать, что величина условного рефлекса зависит не только от физической силы условного раздражителя, но и от физиологической интенсивности той безусловной, врожденной деятельности, с которой он (условный рефлекс) связан. Далее, было развито учение о (подвижности нервных процессов, и на этой основе уточнено представление о типах нервных систем. Сделано обобщение причин, вызывающих экспериментальные неврозы, а именно, все они были сведены к перенапряжению возбуждения и торможения и их подвижности. К этому времени относится оформление так называемой "теории наслоения" нервных функций. Опыты с бромом и кофеином способствовали появлению теории "двух приводов" (к возбуждению и торможению). Принципиальное значение имеет развитое Павловым представление о корковых "пунктах", как о "динамических структурных комплексах".

1935 г. принес ясную формулировку представлений по вопросу о функциональном истощении и восстановлении корковых нервных клеток. Павлов считал, что процесс возбуждения связан с функциональным истощением клеток и с процессом диссимиляции в них, а торможение связано с восстановлением работоспособности клеток, с процессом ассимиляции в них. Важное значение имели новые опыты на собаках без трех дистантных рецепторов. Были получены животные с чрезвычайно пониженной реактивностью коры, что дало возможность установить новые закономерности. Особая роль принадлежала новому факту экспериментальной фобии глубины. Важным событием данного этапа была новая классификация торможения, предложенная И. П. Павловым. Он разделил все виды коркового торможения на две группы: 1) "безусловное торможение" (врожденное, видовое) и 2) "условное торможение" (приобретенное, индивидуальное, выработанное). К первому были отнесены внешнее торможение и запредельное, ко второму - все виды внутреннего, выработанного торможения. Здесь было развито эволюционное понимание коркового торможения.

В 1936 г. заканчивалось то, что было начато при Павлове и проходило при его непосредственном участии. Была установлена возможность o образования у собак ассоциаций и получил разрешение старый вопрос о тождестве условного рефлекса и ассоциации. "Закон силы" был доказан и для условных тормозных раздражителей и получил общее значение для обоих нервных процессов. Получены новые данные об изменениях высшей нервной деятельности при старении (понижение реактивности и подвижности, ослабление функций коркового торможения). Опыты на щенках разных возрастов (в Колтушах) и опыты на старых собаках замыкали круг физиологических представлений об эволюции коркового торможения в процессе индивидуального развития.

Дальнейший путь исследований приводил к эксперименту на человеке.

Мы должны отметить четыре линии работы в последние годы:

1) основные исследования на собаках,

2) изучение генетики высшей нервной деятельности,

3) эксперименты на антропоидах,

4) работа в нервной и психиатрической клиниках и эксперимент на человеке.

Все это было связано в одно целое стремлением - познать сущность мозговой работы.

Частая ошибка человеческого ума в истории развития науки заключается в том, что он стремится придать законченность своему познанию тех или иных явлений, тогда как на самом деле познание сущности этих явлений на этом не останавливается, а продолжает углубляться и расширяться дальше. Учением Павлова о высшей нервной деятельности не заканчивается исследование работы больших полушарий головного мозга. Особенностью учения является то, что оно раскрывает огромные потенциальные возможности дальнейшего развития исследований в этой новой области естественно-научного знания.