Подвижники и мученики науки - Валериан Лункевич

В самом деле, обратите внимание на обстоятельства, при которых работают слюнные железы в трех только что описанных опытах. В первом опыте с молодым щенком раздражителем является вкус мяса; во втором — вид и запах мяса; а в третьем — о мясе нет и помину, а слюна течет лишь потому, что собака видит человека, обычно дающего ей пищу, и ту посуду, в которой он ей всегда приносит корм. Источник раздражения (человек, посуда) в этом третьем опыте не имеет, как видите, прямого отношения к той пище, которую получает собака, и тем не менее он оказывает на ее слюнные железы такое же действие, как и сама пища.

Итак, вид человека, приносящего собаке пищу, заставляет работать ее слюнные железы. Ну а если собака не видит, а всего лишь слышит издали, скажем из соседней комнаты, голос своего обычного кормильца, что тогда? Представьте себе, и тогда ее слюнные железы будут гнать слюну всякий раз, как донесутся до нее звуки хорошо знакомого ей голоса.

Пойдем, однако, дальше. Сделаем еще два-три опыта. Пусть всякий раз, как собака кормится, звонит колокольчик. Собака ест — звонок работает; завтрак окончен — не слышно больше звонка. И это повторяется много дней подряд, и обязательно действует колокольчик при всякой еде.

Или иначе: собака ест, а в это время воспроизводят смычком на скрипке какую-нибудь ноту; еда окончена — замирает и скрипка. День, другой, неделя и больше — всегда одно и то же; собака ест под музыку, под звук скрипки.

Что же получается в результате этих двух опытов? Нечто в высшей степени любопытное, а именно: слюнные железы собаки гонят слюну всякий раз, как раздается звук скрипки или зазвонит колокольчик, хотя никто при этом и не думает кормить ее. Нет пищи, а слюнные железы работают, слюна течет — течет под влиянием звуков колокольчика или скрипки.

В обоих этих опытах слюнные железы начинают действовать под влиянием раздражения, которое получает орган слуха собаки. Опыты показывают, что приемником раздражения может быть и любой другой чувствительный орган животного — например, орган осязания или обоняния.

Раскроем смысл всех этих опытов. Обычно слюнные железы собаки начинают энергично работать под влиянием раздражения, идущего из ротовой полости — от находящихся там осязательных и вкусовых сосочков.

Однако вышеприведенные опыты показывают, что слюна может обильно течь и под воздействием раздражений, получаемых собакой через органы обоняния, зрения, слуха и в отсутствие пищи — от привычно сопровождавших кормление условий (вида кормящего и его посуды, звука его голоса, звона колокольчика и т. п.).

Говоря словами Павлова, «всякое раздражение глаза, какой хотите звук, какой угодно запах, механическое раздражение кожи в том или другом месте, — все это непременно делается раздражителем слюнных желез».

Нужно ли прибавлять, что собака не имеет никакой власти над работой своих слюнных желез, что их работа всегда, чем бы она ни вызывалась, есть работа непроизвольная, бессознательная. А если это так, то несомненно, что во всех описанных опытах мы имеем дело тоже с рефлексами.

Не ясно ли, что между обыкновенными, простыми рефлексами и рефлексами, выявленными этими опытами Павлова, наблюдается некоторое сходство?

Однако сходство сходством, но есть между ними и большая, немаловажная разница. И вот к чему она главным образом сводится. В обыкновенном, простом рефлексе связь между раздражителем (пищей во рту) и работой железы (выделением слюны) прочная, постоянная. Не то в рефлексах, открытых Павловым: в них связь между раздражителем и деятельностью железы носит временный характер: может установиться на некоторое время довольно прочно, но может и ослабеть, поколебаться или совсем разладиться, исчезнуть, смотря по обстоятельствам. Эти рефлексы, говорит Павлов, «в высшей степени непостоянные», «видимо капризные», возникают при известных условиях, затем, вместе с переменой условий, идут на убыль или исчезают, чтобы объявиться вновь, а там и опять исчезают, быть может навсегда. Вот почему Павлов назвал такие рефлексы условными в отличие от простых, безусловных.

Однако что означает это название? Как нужно понимать его?

Остановимся опять на опыте с колокольчиком. Сперва звон колокольчика безразличен для слюнной железы: никакой связи между ними нет.

Затем, по мере того как вы кормите собаку под звон колокольчика, связь эта постепенно налаживается: на каждый звонок железа откликается выделением слюны; звон колокольчика сам по себе, без всякого кормления, уже вызывает работу железы — слюна течет. Условный рефлекс образовался. Надолго ли? Да, надолго, если вы время от времени будете прикармливать собаку под звон колокольчика. Если же этого не делать, то с каждым новым опытом слюны будет выделяться все меньше и меньше, а в конце концов она и вовсе перестанет течь при звоне колокольчика; рефлекс затормозился и совсем исчез.

Попробуйте, однако, раз-другой накормить эту собаку под звон колокольчика, и дело опять пойдет на лад: железа снова будет гнать слюну при одном лишь звоне колокольчика, без дачи пищи.

Этот опыт наглядно показывает, что, собственно, значит «временный», «условный рефлекс» и чем он отличается от рефлекса обыкновенного, постоянного, безусловного.

Есть и другое отличие, не менее важное.

Простой, или обыкновенный, безусловный рефлекс слюнной железы есть рефлекс старый, многовековой. Наша собака получила его в готовом виде по наследству, от своих предков: с рождением: собаки на свет ее слюнная железа уже обладает способностью выделять слюну всякий раз, как пища попадает ей в рот. Это, следовательно, рефлекс врожденный, унаследованный, безусловный. Совсем иное дело рефлекс условный. Способность гнать слюну при звуках колокольчика или скрипки, под влиянием запаха камфары, при виде человека, приносящего корм, или при почесывании спины выработалась у собаки после рождения ее на свет; собака сама, во время своей жизни приобрела эту способность. Стало быть, условный рефлекс в противоположность обыкновенному (безусловному) есть рефлекс новый, благоприобретенный, а не врожденный, унаследованный от предков.

Наконец, еще одно — и самое существенное. Вспомним, как протекает безусловный, обыкновенный рефлекс. Уколов лапу, собака непроизвольно (рефлекторно) отдергивает ее: раздражение, полученное кожей, идет по нервным волокнам к спинному мозгу собаки, а оттуда возвращается к мускулам лапы — мускулы сокращаются, и лапа отдергивается.

Другой пример. У собаки запершило в горле от попавших туда крошек пищи, и она непроизвольно закашляла: раздражение, полученное внутренними стенками горла от крошек, направилось по нервным волокнам к продолговатому мозгу собаки, а оттуда пошло к мускулам грудной клетки — мускулы заработали, раздался кашель.

Наконец, третий, хорошо уже известный вам пример. Кусок пищи лежит во рту собаки. Он раздражает слизистую оболочку рта и вкусовые сосочки. Раздражение это идет по нервным волокнам сперва к продолговатому мозгу, к его пищевому центру, а потом от этого центра к слюнной железе, которая и выделяет слюну.

Так обстоит дело при всех безусловных рефлексах: их образование связано с работой низших отделов нервно-мозгового аппарата — спинного и продолговатого мозга, а иногда и мозжечка.

Иная картина развертывается перед нами при условных рефлексах. Один-другой примеры и приложенный здесь рисунок (стр. 202) поясняют нам, в чем тут дело.

Внешние воздействия воспринимаются организмом с помощью системы органов чувств (анализаторов А, Г, У, Н, К), из которых в кору головного мозга (а, г, у, н, к) поступают раздражения (сигналы)[29]. Сюда же идут сигналы и от мышц (Д1 —Д). Обычные вкусовые раздражения (анализатора А) вызывают возбуждение слюнного центра в продолговатом мозгу (Б) и раздражение идет к слюнной железе (В). Это путь безусловного рефлекса (А — Б — В). При известных условиях в мозгу возникают временные связи, условные рефлексы (показаны пунктиром), и тогда любой сигнал внешнего мира (свет, звук и др.), проходя через соответствующие центры коры головного мозга, может стать возбудителем слюноотделения. Это уже будет путь условных рефлексов (например, для зрительного сигнала: Г-г-Б-В).

Работа органов чувств. Схема строения анализаторов по Павлову

Возьмем условный рефлекс на звон колокольчика.

Звонок действует. Звуковые волны направляются в уши собаки и раздражают ее слуховые нервы (см. рис., буква У). Затем раздражение это переходит из слухового нерва в мозговую кору (серое мозговое вещество) больших полушарий головного мозга (в центр слуха — буква У), но тут оно не задерживается, а спускается ниже, к продолговатому мозгу, где, как вам уже известно, находится центр (буква Б), управляющий работой слюнной железы. Из этого центра раздражение идет дальше и доходит до железы (буква В); получив сигнал и тем самым толчок к деятельности, слюнная железа выполняет свою работу — гонит слюну[30].