И.П. Павлов
"Настоящая физиология" головного мозга

Доклад, приготовленный для съезда психиатрии, неврологии и психологии, предполагавшегося в Швейцарии в августе 1914 г. и отмененного по случаю возникшей войны

От председателя организационного комитета настоящего съезда я получил приглашение сделать на секции психологии сообщение о работах заведуемых мной лабораторий над деятельностью головного мозга. С большой готовностью я ответил согласием на это предложение, испытывая потребность обменяться соображениями по жгучему вопросу современности с представителями психологии.

Несколько лет тому назад наш многоуважаемый председатель написал следующие строки: "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"*. Нельзя не признать критику тогдашнего положения дел вполне справедливой, а общую постановку вопроса как нельзя более целесообразной.

______________________

* Claparede. La psychologie comparee est-elle legitime. Archives de Psychologic, 1906.

______________________

На основании многолетней моей работы почти с сотней сотрудников я получаю смелость, имея в виду как наш собственный фактический материал, так и материал других исследователей, с полной убежденностью заявить, что народилась и быстро растет физиология (и именно "настоящая" в смысле проф. Клапареда) больших полушарий, исключительно пользующаяся при изучении нормальной и патологической деятельности полушарий животных физиологическими понятиями и не имеющая ни малейшей надобности ни на один момент прибегать к помощи психологических понятий и слов. При этом работа все время держится на прочном, материально-фактическом фундаменте, как во всем остальном естествознании, благодаря чему поистине неудержимым образом накопляется точный материал и чрезвычайно ширится горизонт исследования.

Только самыми общими и немногими чертами я могу сейчас обрисовать основные представления и фактический материал этой физиологии головного мозга, чтобы затем остановиться подробнее на одном из ее пунктов, представляющемся мне особенно уместным и поучительным при нашей встрече.

Основными деятельностями высшего отдела центральной нервной системы являются замыкание новых и временных связей между внешними явлениями и работой различных органов и разложение организмом сложности внешнего мира на отдельности, короче — деятельности за-мыкательного и анализаторного аппаратов.

Эти деятельности устанавливают более подробные и более утонченные соотношения животного организма с окружающим миром, иначе говоря, более совершенное уравновешивание системы веществ и сил, составляющих животный организм, с веществом и силами окружающей среды.

Постоянная связь между явлениями и работой органов как деятельность низшего отдела центральной нервной системы давно изучалась физиологами под названием рефлексов. Функция высшего отдела есть образование новых, временных рефлексов, а это значит, что нервная система представляет собой не только проводниковый, но и замыкательный прибор. Таким образом, перед современной физиологией имеются два ряда рефлексов: постоянный и временный (врожденный и приобретенный, видовой и индивидуальный). Мы назвали, так сказать, с чисто практической точки зрения, первый рефлекс безусловным, а второй — условным. В высшей степени вероятно (и на это имеются уже отдельные фактические указания), что новые возникающие рефлексы, при сохранности одних и тех же условий жизни в ряде последовательных поколений, непрерывно переходят в постоянные. Это было бы, таким образом, одним из действующих механизмов развития животного организма.

Соответственным образом низшему отделу центральной нервной системы принадлежит низший анализ — и он также, подобно врожденному рефлексу, уже давно изучается физиологией. Когда, например, на разного рода, по месту или по качеству, раздражения кожи, падающие на обезглавленный организм, получаются разные физиологические эффекты, перед нами деятельность низшего анализаторного аппарата. В высшем этаже центральной нервной системы мы имеем концы тончайших и бесконечно разнообразных анализаторов, причем изолируемые ими мельчайшие элементы внешнего мира постоянно входят в новые связи с организмом, образуя условные рефлексы, между тем как в нижнем этаже относительно немногие и более сложные агенты внешнего мира входят в состав постоянных рефлекторных актов.

Как известно, весь путь, по которому идет нервное возбуждение в прирожденном безусловном рефлексе, называется рефлекторной дугой. В этой дуге, в области низшего отдела центральной нервной системы, с правом различают три отдела: рецептор (восприниматель), кондуктор (проводник) и эффектор (производитель действия, эффекта). Прибавьте к слову рецептор — анализатор (разлагатель), к слову кондуктор — контактор (замыкатель), и вы будете иметь аналогичный анатомический субстрат и для тех двух основных деятельностей, которыми характеризуется высший отдел центральной нервной системы.

Как установлено массой исследователей, и уже с давних пор, условный рефлекс непременно образуется при небольшом числе определенных условий; потому решительно нет оснований считать образование его особенно сложным процессом. Всякий раз, как какой-нибудь индифферентный раздражитель совпадает во времени с действием раздражителя, вызывающего определенный рефлекс, то после одного или нескольких таких совпадений он сам — этот индифферентный раздражитель — вызывает тот же рефлекторный эффект.

Мы в своих опытах над собаками для образования новых условных рефлексов постоянно пользовались двумя безусловными рефлексами: рефлексом на пищу и рефлексом на вливание кислоты в рот, измеряя при этом секреторную реакцию на слюнных железах и лишь побочно отмечая иногда двигательную: положительную реакцию в первом случае и отрицательную — во втором. Условный рефлекс может быть таким же образом выработан и при помощи старого условного. Условный рефлекс может быть образован и из такого раздражителя, который уже связан с известным рефлекторным эффектом и даже прочным, постоянным образом. Такой случай имеется у нас на примере разрушительного раздражения. Если раздражать кожу собаки электрическим током достаточной силы, он вызывает, конечно, оборонительную реакцию животного. Соединяя с этим несколько раз кормление собаки, можно достигнуть того, что тот же ток, и даже, возможно, большей силы, а также и разрушение кожи, механическое и тепловое, дают теперь не оборонительную, а оживленную пищевую реакцию (собака поворачивается в сторону еды, и наступает обильное отделение слюны) без малейшего признака первой. В высшей степени существенная подробность при образовании условного рефлекса состоит в том, чтобы предполагаемый условный раздражитель не точно совпадал по времени с возбудителем старого рефлекса, а несколько (на несколько секунд) ему предшествовал.

Я опускаю многочисленные подробности относительно выработки условных рефлексов, систематику условных рефлексов, их общую характеристику и т.д.

Что касается до анализаторной деятельности, то здесь прежде всего наблюдаемый факт состоит в том, что все раздражители сначала входят в состав нового рефлекса в их общем виде и лишь потом постепенно специализируются, то есть если вы, например, изданного тона выработали условный раздражитель, то сначала действуют также не только всевозможные тоны, но даже и другие звуки (удары и шумы), а затем при повторении условного раздражителя область раздражающих звуков все сужается и сужается до пределов избранного тона и даже частей его. Таким образом определяется предел деятельности анализаторов, простираясь у нашего животного в некоторых анализаторах до невероятной тонкости и представляя, очевидно, возможность огромного развития. Большее или меньшее разрушение мозгового конца анализаторов последовательно выражается в большем или меньшем ограничении степени анализа.

Опять опускаю массу подробностей, относящихся до указанных пунктов.

Как условный рефлекс, так к анализаторный акт в течение нормального хода жизни подлежат постоянному колебанию. Я оставляю в стороне их хронические изменения. Но оба они колеблются — и быстро — как в сторону усиления, так и ослабления. К настоящему времени мы особенно подробно изучили быстро наступающие изменения в отрицательную сторону условного рефлекса. Это изменение, употребляя обычное в физиологии слово, мы называем задерживанием и имеем фактические основания различать три рода его: внешнее, внутреннее и сонное.

Внешнее — это полнейший аналог задерживания, давно известного физиологии в низшем отделе центральной нервной системы, когда новый прибавочный рефлекс тормозит, задерживает наличный. Это есть, очевидно, выражение постоянной, беспрерывной конкуренции всевозможных как внешних, так и внутренних раздражений на относительное в данный момент значение в организме. Внешнее раздражение в свою очередь подразделяется на несколько видов.

Внутреннее торможение имеет свое основание во взаимном отношении между новым рефлексом и тем старым, при помощи которого он образовался, и проявляется всякий раз, когда условный раздражитель временно или постоянно, но тогда при определенном новом условии, не сопровождается его произведшим раздражителем. Мы изучили сейчас четыре вида такого торможения.

Из них, экономя время, я сейчас остановлюсь только на одном, изученном нами раньше всего. Это так называемое нами угасание условного рефлекса. Если выработанный условный раздражитель повторяется через известные короткие промежутки (2, 3, 5 и т.д. минут) несколько раз без сопровождения тем старым, при помощи которого он образовался, то он постепенно теряет в своем действии и, наконец, делается совершенно недействительным. Это не есть, однако, разрушение условного рефлекса, а только времен ное его задерживание, потому что он через некоторое время сам собой совершенно восстанавливается. Прошу особенно удержать в памяти этот случай внутреннего торможения; я вернусь к нему позже в связи с самым важным пунктом моего сегодняшнего сообщения.

Все виды внутреннего торможения нарушаются, устраняются, так сказать, в свою очередь тормозятся, то есть рефлексы, ими задерживаемые, освобождаются, растормаживаются, если на животное действуют агенты средней силы из группы внешнего задерживания. Вот почему изучение явлений внутреннего торможения делает необходимой особенную лабораторную обстановку: иначе всякие случайные агенты, конечно, наичаще звуковые явления, постоянно портят ваши опыты над этими явлениями.

Наконец, последний вид торможения — сонное торможение, регулирующее правильный химический обмен всего организма и нервной системы в особенности. Оно представляется в форме обыкновенного сна и гипнотического состояния

При описании нервной деятельности приходится постоянно считаться с абсолютной и относительной силой разных раздражений и длительностью скрытых остатков раздражений. То и другое выступает совершенно отчетливо в опытах — и без особенного труда подлежит изучению и измерению. Больше того: можно сказать, что здесь поражает это господство закона силы и меры; и невольно приходит в голову: недаром математика — учение о числовых отношениях — целиком выходит из человеческого мозга.

При наших опытах чрезвычайно резко обозначается индивидуальная характеристика нервных систем разных экспериментальных животных и часто может быть выражена в точных цифрах, чему один пример будет приведен ниже.

При изучении двух основных деятельностей большого мозга перед нами постепенно выяснились фундаментальные свойства мозговой массы. Одно из таких свойств есть своеобразное движение нервных процессов в этой массе. В настоящее время, на основании наших новейших опытов, я имею возможность прямо в поразительной форме представить вам основной закон высшей нервной деятельности. Это закон иррадиирования и последующего концентрирования нервного процесса. Этот закон касается как раздражения, так и торможения. Этот закон многократно и особенно точно обследован нами на явлениях внутреннего торможения. К этим-то опытам я и осмеливаюсь привлечь ваше особенное внимание.

Перед нами собака, у которой при помощи действия на полость рта кислоты как безусловного раздражителя сделано условным возбудителем кислотной реакции механическое раздражение более двадцати разных мест кожи, то есть всякий раз при механическом раздражении (особым прибором) этих мест наступает отделение слюны определенного размера и соответствующая двигательная реакция. Действие с различных мест кожи выравнено, сделано одинаковым. Теперь самый опыт. Берем какое-либо место кожи и механически раздражаем его в течение определенного, времени, например 30 секунд. Получается точно измеряемый в известных единицах рефлекс на слюнной железе. На этот раз к условному раздражителю мы не присоединяем вливания кислоты как безусловного раздражителя, и после определенного промежутка времени, например 2 минут, повторяем условное раздражение. Мы получаем уменьшенный рефлекторный эффект. Такие повторные раздражения продолжаем до тех пор, пока наш условный рефлекс не сделается нулевым. Это и есть то, что мы назвали угасанием условного рефлекса — один из видов внутреннего торможения. Действуя таким образом, мы вызвали процесс торможения в определенном пункте мозгового конца кожного анализатора, то есть участка больших полушарий, связанного с кожей. Теперь будем следить за движением этого процесса. Сейчас же, без малейшего промежутка, как только получаем нуль на нашем повторно раздражаемом месте (первичное угашение), попробуем раздражать новое место, удаленное на 20-30 см от первого (разумея собаку среднего роста). Мы получим здесь эффект, равный обыкновенному нормальному, скажем, 30 делений нашей трубки, которой мы измеряем количество выделяемой слюны. Тот же опыт повторим в следующий раз (на следующий день, через день и т.д.) так, что раздражение нового удаленного места произведем не непосредственно после получения нуля на первично угашаемом месте, а спустя 5 секунд. Теперь слюноотделительный эффект здесь окажется уменьшенным, например 20 делений (вторичное угашение). При следующем повторении того же опыта, но при промежутке в 15 секунд эффект выразится только 5 делениями. При промежутке в 20 секунд он сделается нулевым. Продолжаем опыт дальше. При промежутке в 30 секунд — опять эффект в несколько делений, 3-5. При промежутке в 40 секунд мы имеем 15-20 делений. При промежутке в 50 секунд — 20-25 делений и в 60 секунд — снова полный эффект. За все это время (за 60 секунд), и даже гораздо позже того, при пробах раздражения на первично угашенном месте эффект остается неизменно нулевым. Совершенно такой же ряд цифр получается, какую бы мы ни брали пару точек кожи, для первичного и вторичного угашения, лишь бы они были удалены друг от друга на то же расстояние. Если брать расстояние между раздражаемыми точками меньше, то разница сведется лишь на то, что уменьшение эффекта и полный нуль на вторично угашаемом месте окажется раньше, нуль продержится дольше и позже наступит возврат к нормальной величине. Эти опыты с соблюдением, конечно, разных предосторожностей идут с удивительной точностью. Я видел их в продолжение года на пяти разных собаках у двух экспериментаторов. Факт так поражал его стереотипностью, что я, без преувеличения скажу, долго не верил своим глазам.

После сопоставления с другими подобными фактами и исключения разных других предположений мы приходим к следующему заключению, являющемуся самым естественным и простым. Считая кожу проекцией известного участка мозга, нужно принять, что возникающий в определенной точке этого участка процесс внутреннего торможения сначала разливается, иррадиирует по всему этому участку, а вслед за тем начинает сосредоточиваться, концентрироваться в исходном пункте. Интересна та медленность, с которой происходит это движение в обоих направлениях. Обращает на себя внимание и то, что эта скорость, резко разная для разных животных (в пять и более раз), для каждого из них остается в высшей степени постоянной, прямо неизменной.

Как можно видеть, этому закону иррадиирования и концентрирования нервного процесса необходимо придавать очень большое значение. Он может связывать воедино много явлений, по-видимому, совершенно различных; например, обобщенный характер каждого отдельного раздражителя, впервые становящегося условным раздражителем, механизм внешнего торможения и самый факт образования условного рефлекса, которое может быть понимаемо как явление концентрирования раздражения. Я, однако, не войду сейчас в подробные объяснения значения этого закона, а воспользуюсь только что приведенной иллюстрацией его в описанном опыте для некоторой особенной цели.

В течение 13 лет, что я работаю с моими сотрудниками над условными рефлексами, я постоянно получал впечатление, что психологические понятия и систематизация психологами субъективных явлений должны глубоко разниться от физиологических представлений и физиологической классификации явлений высшей нервной деятельности, что воспроизведение нервных процессов в субъективном мире является очень своеобразными, так сказать, многократно преломленным, так что в целом психологическое понимание нервной деятельности в высшей степени условно и приблизительно. Вот с этой-то стороны описанный факт и заслуживает нашего особенного внимания.

Когда мы впервые устанавливали факт угасания условного рефлекса, нам обыкновенно говорили: "Что тут особенного? Дело ясно. Собака замечает, что сигнал становится не отвечающим действительности, и потому постепенно начинает реагировать на него все меньше и меньше, а в конце и совсем не реагирует".

Я полагаю, что многие из вас, которые стоят за научную законность зоопсихологии, скажут то же самое. Пусть так. Но тогда, мне кажется, на вас, господа, лежит обязанность истолковать психологически и тот опыт, который описан вам подробно выше, и именно во всех его стадиях. Я многократно предлагал эту задачу интеллигентным лицам разного образования (естественно-научного и гуманитарного). Получился очень определенный результат. Каждый давал свое объяснение, то есть воображал по-своему ряд тех или других внутренних состояний животного, причем, однако, большей частью оказывалось невозможным согласовать или примирить между собой эти объяснения. Запрашиваемые мной зоопсихологи говорили о способности отличения, памяти, способности делать заключения, о смущении, разочаровании животного и т.д. в самых различных комбинациях. А в действительности в нервной массе имели место только иррадиирование и последующее концентрирование тормозного процесса, знание чего давало нам возможность абсолютно точного (числового) предсказания явлений.

Что же скажете вы, господа? Я жду вашего ответа с чрезвычайным любопытством.

Этим я кончаю фактическую часть моего сообщения. Позвольте мне прибавить еще несколько слов. В рамки наших исследований над условными рефлексами постепенно захватываются все отделы высшей нервной деятельности нашего животного, как об этом можно догадываться хотя бы по грубому, приблизительному сопоставлению наблюдаемых нами внешних фактов с психологической классификацией субъективных явлений, каковы: сознание, мысль, воля, аффекты и т.д. Смысл одной части этих фактов выяснился нам при объективном исследовании животных с поврежденными большими полушариями. Перед нами, наконец, все отчетливее вырисовываются общие условия деятельности и покойного состояния мозга.

Открывающаяся перед нами область исследования пока вся охватывается нашими представлениями о двух главнейших деятельностях головного мозга, замыкательной и анализаторной, при нескольких основных свойствах мозговой массы. Достаточно ли этого — покажет действительность, которая, естественно, будет расширять, углублять и наши общие представления о деятельности высшего мозга, и нашу общую характеристику его.

Таким образом, как уже сказано выше, горизонт строго объективного исследования высшей нервной деятельности успешно и постоянно ширится. Зачем же физиологии стремиться проникать в предположительный, фантастический внутренний мир животного? В течение тринадцати лет я ни разу полезно для успеха дела не воспользовался при своих исследованиях психологическими соображениями. Физиология мозга животных не должна ни на момент сходить с истинной почвы естествознания, которая ежедневно перед всеми нами доказывает свою абсолютную прочность и безграничную плодоносность. Можно быть уверенным, что на пути, на который выступила строгая физиология мозга животных, науку ждут такие же поражающие открытия и с ними такая же чрезвычайная власть над высшей нервной системой, которые не уступят другим приобретениям естествознания.

Я вижу 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 не экономично, 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.

Опубликовано: Природа. 1917.

Иван Петрович Павлов (1849-1936) учёный, физиолог, создатель науки о высшей нервной деятельности и представлений о процессах регуляции пищеварения; основатель крупнейшей российской физиологической школы; лауреат Нобелевской премии в области медицины и физиологии 1904 года "за работу по физиологии пищеварения".