До И. М. Сеченова и И. П. Павлова большинство физиологов в России и за рубежом в толковании сложных явлений нервной деятельности стояло на идеалистических позициях. Они считали эту область непознаваемой и в объяснении высших проявлений психической жизни по существу не шли дальше обычных религиозных представлений о душе.

Сильнейший удар по идеализму в физиологии нанесли И. М. Сеченов и И. П. Павлов своим естественно-научным, объективным, материалистическим исследованием рефлексов головного мозга и высшей нервной деятельности. И. П. Павлов, развивая идеи И. М. Сеченова, совершил революцию в науке о мозге. Он подтвердил, что именно мозг является органом мысли. И. М. Сеченовым и И. П. Павловым было дано материалистическое объяснение тем процессам, которые совершаются в головном мозгу и которые вызывают у человека всё разнообразие его психической деятельности. Они показали, что можно физиологические процессы, осуществляющиеся в мозгу, изучать так, как мы обычно изучаем все материальные процессы, т. е. путём их точного и объективного наблюдения и всестороннего исследования.

И. П. Павлов открыл законы высшей нервной деятельности, выявил новые формы взаимодействия организма с условиями окружающей среды. И. П. Павловым было впервые разработано учение об организме как об едином целом, начиная с элементарных проявлений его жизнедеятельности (пищеварения, кровообращения) и вплоть до наиболее сложных, связанных с работой коры полушарий головного мозга, проявлений высшей нервной деятельности у животных и человека.

И. П. Павлов с гордостью говорил об этом: «Да, я рад, что вместе с Иваном Михайловичем (Сеченовым) и полком моих дорогих сотрудников мы приобрели для могучей власти физиологического исследования вместо половинчатого весь нераздельно животный организм. И это — целиком наша русская неоспоримая заслуга в мировой науке, в общей человеческой мысли».

Труды И. М. Сеченова и И. П. Павлова знаменовали собой новый, высший этап в развитии физиологии. Рассмотрим основные положения их учения.

Известно, что пища своим вкусом вызывает раздражение чувствительных окончаний нервов, находящихся во рту, а отсюда возбуждение передаётся в мозг и далее по другим проводникам к слюнной железе. Так, например, если собаке дают есть, её слюнные железы начинают усиленно работать — выделять слюну.

Здесь мы имеем дело со сравнительно простым явлением, с таким же по существу рефлексом, как отдёргивание лапы при раздражении кислотой кожи у лягушки. При этом возбуждение по центростремительным нервам передаётся в определённую часть продолговатого мозга, где находится центр, регулирующий слюноотделение. Из этого центра возбуждение передаётся по центробежным нервам к слюнной железе и заставляет ее работать (рис. 17).

На еду сухарей слюнная железа реагирует выделением более жидкой слюны и в большем количестве, чем, например, при употреблении мяса, когда появляется слизистая слюна в малом количестве.

Этот «простой» акт — выделение слюны — имеет ближайшее отношение к изучению поведения животных. Выделение слюны является существенным биологическим, а не только физиологическим явлением. Оно способствует приспособлению животного к внешнему миру. Вспомним, что змея своей слюной, проникающей через её ядовитые зубы в кожу, убивает своих врагов. Ласточки с помощью слюны строят прочные гнёзда, а жвачные животные вообще не могут жить без слюны, так как слюна размягчает попадающую в полость рта животного сухую и твердую пищу (сено, овёс).

Рефлекс есть реакция, которая устанавливается при посредстве центральной нервной системы и проявляется в тех или иных физических или химических процессах, объективно наблюдаемых физиологами.

Так, например, отделение пота у высших животных при действии высокой температуры внешней среды объясняется рефлексом; появление дрожи при резком понижении температуры окружающей среды объясняется также рефлексом; рефлексом же обусловлено происхождение остановки дыхания при действии на слизистую оболочку носа паров вредного для легких вещества, а также при полном погружении организма в жидкую среду. Множество случаев ускорения, замедления или усиления сердечных сокращений являются результатом рефлекторной деятельности; такой же механизм (т. е. рефлекторный) лежит в основе понижения кровяного давления при больших потерях крови. Появление кашля при наличии даже незначительного инородного тела, попавшего в гортань, или чихательных движений при проникновении такого же тела в полость носовых ходов, — всё это суть рефлекторные акты. Появление разнохарактерных пищеварительных жидкостей в зависимости от рода попавшего внутрь пищевого вещества, а также точная и тонкая дозировка пищеварительных ферментов являются итогом целой серии рефлексов. Наконец, благодаря рефлекторным приспособлениям, возможно столь точное соответствие между отдельными моментами сложнейшего родового акта и многих других актов, из которых складывается движение, ходьба, сохранение равновесия, наконец, защита и нападение.

Рефлекс — слово латинское, означает оно отражение. Это понятие возникло впервые не в физиологии, а в физике. Если свет падает на зеркальную поверхность, то луч отражается от зеркала. При этом угол падения равен углу отражения. Возбуждение нервных окончаний, подобно лучу света, отражается, преломляется, как в зеркале, в нервной системе и перебрасывается на другие проводники (центробежные нервы). Сила возбуждения органов чувств до известной степени определяет собой характер ответного действия животного. Чем возбуждение больше, тем ответная реакция сильнее.

Понятие рефлекс привилось в физиологии потому, что оно подчёркивает строгую закономерность явлений в нервной системе. Рефлекс не допускает никаких случайностей. Его физиологическую природу можно изучить во всех подробностях.

Рефлексом объясняется отдёргивание обожжённой конечности. Ожёгшись, человек не только отдёргивает руку, но и встряхивает ею. За раздражением здесь обязательно следует ответ — сокращение мышц, иногда очень сложное. Внешнее раздражение, высокая температура являются причиной движения конечности, совершающегося благодаря участию нервной системы.

В качестве примера рефлекса приведём случай, когда кто-нибудь быстро проведёт рукой перед вашими глазами, собираясь как бы ударить вас. Хотя бы вы и знали, что это сделано лишь в шутку, всё же вы отшатнётесь и попытаетесь защитить глаза. Примеров рефлексов можно найти множество.

Выше мы говорили о значении развития отдельных частей нервной системы для усложнения реакций животного. Это происходит за счёт развития связей в нервной системе.

Всякий рефлекс нервной системы включает в себя три звена связи: раздражение воспринимающей поверхности — органов чувств (кожи, глаза, уха и др.); передача раздражения в нервный центр, помещающийся в спинном мозгу (центростремительные нервы); наконец, посылку «приказа» по центробежным нервам к исполнительным органам (мышцам), к кровеносным сосудам, которые сжимаются или расширяются, и к различным железам, которые начинают выделять пищеварительные и другие соки. Пример с реакцией на выдвинутую перед глазами руку свидетельствует о том, что человек и животные иногда реагируют на раздражение даже тогда, когда опасность только приближается, т. е. организм принимает меры заблаговременно. Эти своеобразные предупредительные реакции, осуществляемые при посредстве коры головного мозга, И. М. Сеченов назвал рефлексами головного мозга.

Иван Михайлович Сеченов (1829–1905) — великий физиолог-материалист, видный общественный деятель 60-х годов XIX столетия — был крупнейшим революционером в области науки.

Рис. 15. Иван Михайлович Сеченов (1829–1905).

В мрачные годы самодержавия И. М. Сеченова преследовало царское правительство. Реакционеры обвиняли его в том, что он стремился объяснить душевную деятельность человека материалистическими законами деятельности мозга. Именно такое, материалистическое объяснение и было его величайшей заслугой.

Передовую роль И. М. Сеченова в познании законов развития нервной системы, его учение о рефлексах головного мозга имел в виду В. И. Ленин, когда он, борясь против взглядов философа-идеалиста Н. Михайловского, говорил о задачах новой науки: «Он, этот научный психолог, отбросил философские теории о душе и прямо взялся за изучение материального субстрата психических явлений — нервных процессов…».

Научные теории И. М. Сеченова о работе мозга оказали большое плодотворное влияние на представителей тогдашней молодёжи. Он был «отцом русской физиологии», вдохновителем работ И. П. Павлова.

Основная мысль книги И. М. Сеченова «Рефлексы головного мозга» сводится к следующему.

Рефлексы есть не только реакция спинного мозга, а широко распространённая деятельность нервной системы, которая помогает организму приспособляться к внешнему миру, к новым условиям жизни. Рефлексы бывают простые и сложные.

Так, например, отделение пота у высших животных при действии высокой температуры есть проявление простого рефлекса. Человека охватывает дрожь при резком понижении температуры воздуха. Эта дрожь также является рефлексом, который выражается в том, что все мышцы приходят в движение и начинают вырабатывать необходимое тепло. Рефлексом же обусловлены чихание и кашель при раздражении слизистой оболочки носа и гортани. Без этих рефлексов человек подавился бы или захлебнулся жидкой пищей. Рефлексом объясняется множество случаев ускорения или замедления дыхания и сердечных сокращений под влиянием внешних впечатлений (радостных и печальных). Все эти важные сложные виды действий — результат передачи возбуждения с центростремительных проводников на центробежные, т. е. рефлексы различной степени сложности.

Движения, наблюдаемые при плавании рыб, при ходьбе наземных животных, сохранение равновесия при прыжках, при полёте птиц, осуществляются с участием сложной системы рефлексов, причём нервное возбуждение передаётся через центры, находящиеся в различных отделах мозга, образуя так называемую «дугу рефлекса».

Наблюдая явления, происходящие в нервной системе, И. М. Сеченов сделал смелое научное предположение: если все процессы, происходящие в низших и средних отделах мозга животных и человека, протекают по типу рефлексов, т. е. зависят от передачи возбуждения, с центростремительных проводников на центробежные, то и деятельность высших отделов мозга, коры его больших полушарий, которую справедливо считают основой психической жизни, также представляет собой проявление рефлексов, хотя и значительно более сложных. У человека всякая мысль, всякое проявление воли выражается в том или ином движении, иногда резком, иногда незаметном. Следовательно, — утверждал И. М. Сеченов, — мысль также является результатом сложной рефлекторной деятельности мозга, своеобразным рефлексом высшего порядка. Правда, мысль не всегда проявляется в форме движения, в работе «исполнительных органов». Но это ничуть не удивительно: кроме процессов возбуждения, в нервной системе имеется процесс торможения, который задерживает готовую наступить физиологическую реакцию.

Выход в свет книги И. М. Сеченова «Рефлексы головного мозга» сыграл огромную роль в борьбе с «официальной» наукой царской России, где безраздельно господствовал идеализм, связанный с религиозной верой в бессмертную душу человека.

Выводы И. М. Сеченова били в главную цитадель поповщины — в учение о непознаваемой сущности человеческой психики, сознания. И. М. Сеченов предлагал изучать человеческую психику по её внешним выражениям, т. е. материалистически, не прибегая к понятию души.

Книгу И. М. Сеченова царское правительство хотело уничтожить, сжечь.

Однако многие молодые физиологи стали верными последователями идей И. М. Сеченова и занялись их разработкой. Первое и решающее место в дальнейшей судьбе учения о рефлексах сыграл другой великий русский физиолог — И. П. Павлов.

До И. П. Павлова все физиологи работали с двигательными проявлениями рефлексов. Разрабатывая физиологию пищеварения, И. П. Павлов убедился, что слюна выделяется из фистулы не только тогда, когда пища попала в рот животному, но и тогда, когда пища лишь приближается. Такие рефлексы были названы условными. Отправляясь от опытов над условными слюнными рефлексами, он постепенно проложил путь к изучению высшей нервной деятельности и всего поведения животных.

Условные рефлексы разделяются на естественные и искусственные. Примером естественных условных рефлексов является выделение слюны при виде или запахе пищи. В качестве примера искусственных условных рефлексов можно назвать реакцию животного на звонок, на звук трубы. Такого рода реакция наблюдается часто у кавалерийских коней, долго находившихся в строю. Само собой понятно, что реакции этого рода являются результатом предварительной тренировки и составляют результат индивидуального опыта. Условные рефлексы имеют много общего с привычкой, но законы их образования разработаны гораздо полнее, чем законы привычек.

Для того чтобы образовать условный слюнный рефлекс, например на звук электрического звонка, необходимо «подкрепить» этот звук звонка дачей еды. Тогда при звуке звонка у животного начнётся процесс слюноотделения.

И. П. Павлов всесторонне исследовал законы образования условных рефлексов. Основной из этих законов гласит: условные рефлексы образуются на почве безусловных рефлексов.

Выявив возможность образования любых условных рефлексов, у многих животных — высших и низших, — И. П. Павлов заинтересовался вопросом о том, как далеко идёт различение внешних раздражений с помощью органов чувств животных? На этот вопрос опыты также дали исчерпывающий ответ. Органы чувств собаки позволяют ей тонко разбираться во всём, что происходит вокруг неё. В некоторых отношениях органы чувств животного развиты лучше, чем у человека.

Рис. 16. Иван Петрович Павлов (1849–1936).

Уже из обыденных наблюдений мы знаем, что собака хорошо отличает предметы и реагирует на них. Но какой из её органов чувств является ведущим? Если исключить действие всех случайных раздражителей, если работать с животными в специальной, изолированной от шумов лаборатории, можно убедиться, что собака прежде всего пользуется обонянием, которое у неё развито настолько, что она может различать множество запахов и длительно реагировать на их следы.

Однако она может также отличать друг от друга и звуки — ноту «до» от ноты «ре» и даже ещё более тонкие переходы между ними. Некоторые собаки отличают, дифференцируют звук сирены в 80 000 колебаний от звуков в 100 000 колебаний в секунду. Заметим, что ни тот, ни другой звук человеком вообще неслышим, как неслышимы звуки, издаваемые летучей мышью в полете. Эти ультразвуки для собаки вполне слышны. Пользуясь простейшими слабыми звуками (пощипывание бородки пера), дрессировщики осуществляют в цирке много интересных опытов с животными. Собака неплохо различает форму предметов, например, четырехугольник от круга, круг от квадрата, квадрат от овала. То же относится и к движению предметов в пространстве: движение вправо может быть ею отличено от движения влево и т. д.

Что касается цветов, то различение их оказалось недоступным глазу собаки. Собака, несмотря на несколько сот проб, реагировала одинаково на красный, зелёный и синий цвета, т. е. не различала их. Следовательно, у собак, как у потомков животных, ведших когда-то ночной образ жизни, нельзя образовать и соответствующих рефлексов, которые легко образуются при работе с цветовыми раздражителями у животных, ведущих дневной образ жизни, например у лошадей (опыты X. Арского, С. М. Павленко, работавших по методу И. П. Павлова).

Ночью различение цветов вообще становится невозможным. Собаки, имеющие «ночное зрение», тем не менее прекрасно отличают оттенки серого цвета, т. е. то, что характерно для ночной работы её глаз.

Было выяснено, что собака тонко дифференцирует силу звука, порядок следования звуков, величину пауз между звуками, наконец, она различает и мелодии, но плохо.

Каково отношение этих важных физиологических открытий к учению об инстинкте?

И. П. Павлов говорит об этом следующее: «…Как рефлексы, так и инстинкты — закономерные реакции организма на определенные агенты, и потому нет надобности обозначать их разными словами. Имеет преимущество слово „рефлекс“, потому что ему с самого начала придан строго научный смысл».

Следовательно, инстинкты — это не «дар свыше», а сложные цепи рефлексов, которые можно исследовать вместе и порознь, можно изучить их строение.

Основным свойством рефлексов, как и инстинктов животного, является их изменчивый характер в зависимости от условий внешней среды, температуры, влажности, движения воздуха, состояния растительного покрова и др.

Насколько разнообразны перемены во внешней среде, окружающей живой организм, настолько изменчивы и реакции организма, его движения, направленные на добывание пищи и оборону от врагов, его рефлексы условные и безусловные. И. П. Павлов показал, что все реакции, приобретённые животными в течение индивидуальной жизни, непрерывно изменяются и усовершенствуются, как и всё в живой природе.

Если бы эти реакции или рефлексы не соответствовали требованиям внешней среды, то организм погиб бы и не оставил жизнеспособного потомства, поскольку эта забота о потомстве связана со множеством условных, а не только врождённых рефлексов.

Всякий раз, когда возникают новые условия внешней среды, например меняется климат местности, появляются новые виды пищи, непременно происходят изменения в деятельности организма, возникают в центральной нервной системе новые условные рефлексы. То же самое в значительной мере касается и врождённых безусловных рефлексов или инстинктов, с той лишь разницей, что проследить эти перемены в характере инстинктов гораздо труднее, чем наблюдать образование условных рефлексов. Сложная жизнедеятельность организмов, выражающаяся в их инстинктах, — это непрерывное приспособление к внешним условиям жизни: температуре, влажности, питанию, содержанию кислорода в окружающей его среде. Способы этого приспособления, как мы видели при знакомстве с инстинктами низших и высших организмов, чрезвычайно разнообразны. Теперь мы можем сказать, что чем выше приспособленность животного, тем больше мы наблюдаем у него условных рефлексов.

Большинству инстинктов соответствуют постоянные, прочно сложившиеся связи в низших и средних частях мозга. Условные рефлексы — временные связи. Дуга условного рефлекса, проходящая через клетки коры головного мозга, гораздо менее прочна, чем связи низших частей мозга. Однако, наблюдая образование условных рефлексов, мы можем с известным правом судить о том, как образовывались в своё время, в далёком прошлом, безусловные рефлексы или инстинкты. Если обстоятельства, например образ жизни данного животного, меняются, изменяются и его привычки и вместе с тем меняются его условные слюнные рефлексы. Если при опыте сигнал указывает неправильно, например после вспышки лампы еда не появляется, — собака перестаёт реагировать на лампу, как говорят, не обращает на неё внимания. При этом перестаёт выделяться слюна при вспышке лампочки. Но слюна при виде пищи, конечно, продолжает выделяться. Безусловный раздражитель угасить также не легко. Но то, что трудно сделать нам, — произвести угашение инстинкта, — постепенно производит процесс эволюции на протяжении многих поколений.

Благодаря открытию закона образования слюнных условных рефлексов у животных, оказалось возможным соединять любое раздражение внешнего мира с любой врождённой реакцией собаки и других млекопитающих с любыми проявлениями их инстинктов (а голод как реакция на нехватку питательных веществ в крови есть, конечно, инстинкт).

Таким образом, пользуясь опытами И. П. Павлова с условными рефлексами, физиологи получили возможность не только изучать старые, врождённые, наследственные реакции или инстинкты, вроде выделения слюны и других соков при еде пищи, но и создавать новые формы поведения, лепить, как из мягкой глины, новые, всё более и более сложные реакции нервной системы, которым соответствуют новые, искусственно устанавливаемые связи в мозгу.

Овладев техникой образования условных рефлексов, можно было приниматься за сравнение поведения главнейших представителей животного мира, анализировать простые и сложные инстинкты, устанавливать, в чём именно заключается главное отличие низших форм нервной деятельности от высших, наиболее сложных, и, наконец, определять отличие поведения животных от разумных поступков человека.

На рис. 17 изображены схематически большие полушария головного мозга животных в продольном разрезе: здесь видны также, т. е. в разрезе, продолговатый мозг и часть спинного мозга.

Рис. 17. Схема образования условных слюнных и двигательных рефлексов (по Павлову с дополнениями). Сплошная линия — дуга безусловного рефлекса. Пунктир — условного рефлекса (временной связи).

В продолговатом мозгу находятся центры безусловного рефлекса слюноотделения, куда подходят центростремительные нервы, раздражаемые из полости рта. При всяком появлении сухой пищи во рту у животного и у человека непременно выделяется слюна. Это есть врождённый слюнный рефлекс.

Слева наверху обозначена воспринимающая поверхность глаза, на которую падают сигналы, поступающие из внешнего мира. Кроме того, на рисунке видны центробежные нервы и слюнная железа с её протоком, с помощью которого мы и можем наблюдать реакции этой железы, т. е. выделение слюны, при раздражении рта безусловным воздействием — пищей.

Как протекает нервный процесс в мозгу, когда мы испытываем у животного врождённый или безусловный слюнный рефлекс? Мы даём животному пищу. При этом нервное возбуждение движется от языка по соответствующему нерву в центр слюноотделения в продолговатом мозгу, как это показано стрелкой. Это есть первая центростремительная часть врождённой рефлекторной «дуги», того пути простого безусловного слюнного рефлекса, с которым некоторые млекопитающие рождаются на свет. Отсюда, после соответствующей переработки в продолговатом мозгу, на что идёт не много времени (десятые доли секунды), раздражение перебрасывается на центробежные нервы и достигает той или иной слюнной железы, что показано стрелкой другого направления. В результате пробегания нервного тока по этой своеобразной «дуге», несколько напоминающей электрический ток, мы имеем определённый, вполне целесообразный вид деятельности организма: выделение слюны из фистулы протока, которая смачивает и, таким образом, облегчает проглатывание пищи. Другими словами, в этом явлении, в этом рефлексе мы имеем простейший акт борьбы животного за пищу. Кто из зверей, и в особенности травоядных, не в состоянии выделять слюны, тот никогда не проглотит пищу и, следовательно, может умереть с голоду. Эта нервная связь в мозгу есть постоянная и непрерывная, иначе говоря, безусловная связь, врождённый рефлекс. Если мозг цел и здоров, действует и эта связь. Она исчезает лишь со смертью организма или при тяжёлом его заболевании.

Иначе обстоит дело в случае рефлекса временного, условного.

Возьмём какое-либо зрительное раздражение, например вспыхивание электрической лампы. От сетчатки глаза это раздражение идёт по центростремительному нерву в зрительный центр — в кору полушарий головного мозга. В клетках зрительного центра при этом получается «очаг» усиленного возбуждения. Поскольку одновременно мы даём животному еду, т. е. образуем другой более сильный и безусловный очаг возбуждения в продолговатом мозгу, возбуждение как бы «перетягивается», направляется в этот «безусловный» центр слюноотделения. Эта работа продолжается несколько дней подряд. Постепенно между двумя возбуждаемыми центрами — слабым и сильным — возникает своеобразное проторение пути, получается временная связь, образуется условный рефлекс.

Крупное биологическое значение имеет вторая часть опытов И. П. Павлова, а именно исследование торможения условных рефлексов, которым объясняется исчезание реакций организма на то или иное внешнее раздражение.

Опыты с торможением временных реакций ставятся в лаборатории следующим образом. Пусть мы имеем у собаки какой-либо выработанный условный рефлекс, например, на звонок, подкрепляемый едой. В таком случае мы получаем всегда определённое число капель слюны в ответ на звук этого раздражителя. Заставим несколько раз подряд звучать этот условный раздражитель — звонок — и при этом не станем сопровождать его дачей еды. В этом случае условный рефлекс исчезает, угасает, затормаживается. Мы говорим, что в мозговом центре, заведующем выработкой реакции собаки на звонок, водворилось особое состояние — временного или внутреннего торможения. Это внутреннее торможение следует отличать от внешнего: последнее получается, например, тогда, когда в момент испытания условного рефлекса раздаётся какой-либо посторонний шум. Количество капель слюны, которые должны были выделиться на звонок, при угашении резко уменьшается. Условная связь, выработанная нами в мозгу, теперь уже не подкреплённая звонком, на время ослабилась, затушевалась. Если пропустить несколько минут, не испытывая рефлекса, он вновь восстановится.

В особенности быстро рефлекс на звонок оживится, если его снова «подкрепить» дачей еды, т. е. вновь соединить условный раздражитель с безусловным — приёмом пищи.

Работая над рефлексами И. П. Павлов не только раскрыл физиологическую природу важнейшего инстинкта питания, который подобно стволу дерева, «обрастает» множеством условных рефлексов, но установил наличие ещё одного инстинкта, который не был достаточно отмечен другими исследователями, в том числе и Ч. Дарвиным, а именно — рефлекса на новизну раздражителя или ориентировочного рефлекса.

Ориентировочный рефлекс или, как его назвал И. П. Павлов, рефлекс на новизну раздражителя — рефлекс «что такое»? — появляется при первом испытании каждого сигнала. Он выражается в настораживавши ушей и принюхивании, в приглядывании. Такая ориентировка является основой развития внимания, без него не может обойтись ни один акт поведения, не только животных, но и человека. Ориентировочный рефлекс имеет очень важное значение для организма. В первые месяцы жизни ребенок не боится огня, стремится даже к нему прикоснуться. Иными словами, у него нет соответствующего условного рефлекса, поэтому он не может избежать ожога. Но ориентировочный рефлекс на огонь у него имеется почти с самого рождения. Правда, это не всегда предохраняет его от опасности. Когда он, обжёгшись раз или два, начинает отдёргивать руку при одном виде вспыхнувшего пламени, он является уже обладателем нового условного рефлекса. Его личный опыт увеличился.

Ориентировочный рефлекс очень полезен организму в борьбе за сохранение жизни. Птицы и дикие звери обладают отличной ориентировкой на всё новое, необычное. Однако слишком сильное его проявление мешает правильной работе корковых клеток. Поражённое чем-либо животное впадает в состояние «столбняка». Иногда же получается более слабое проявление ориентировки, — то, что мы называем отвлечением внимания посторонним раздражителем.

Для борьбы с этим своеобразным рефлексом, для устранения воздействия посторонних внешних раздражителей на животных И. П. Павлов решил привлечь совершенно новую технику исследования рефлексов. В Институте экспериментальной медицины была построена особая лаборатория — «башня молчания», где и были произведены основные опыты И. П. Павлова, составившие мировую славу советской физиологии. Разумеется, эти опыты можно производить и в любой обстановке — в поле, в лесу, на птицеферме, в аквариуме, если речь идёт о рыбах. Но, производя эти эксперименты, нужно всегда помнить об основных законах нервной деятельности, которые раскрыли И. М. Сеченов и И. П. Павлов.

Сделаем следующий опыт, который доказывает, что ориентировочный рефлекс занимает особое положение. Этот опыт может произвести всякий вне лабораторной обстановки.

Положим мясо в рот двух-трёхмесячному щенку; у него тотчас же выделится слюна, хотя бы щенок никогда в жизни ещё не ел мяса. Если же другому щенку только показать мясо (т. е. вызывать зрительное раздражение), оно не произведёт на него никакого впечатления. Условный рефлекс на вид мяса у этого щенка пока еще отсутствует. Но на запах мяса щенок тянется, стремится его обнюхать. Необходимо вслед за показом мяса положить его в рот щенку, тогда быстро образуется и условный рефлекс на вид и запах мяса. Щенок станет теперь гораздо «опытнее», область его привычек сразу расширится. Такие рефлексы на вид и запах пищи, образующиеся в раннем возрасте, как мы знаем, получили название естественных условных рефлексов. По своему характеру они несколько ближе к безусловным или врождённым, но они исчезают, если их не «подкреплять», подобно тому, как угасают условные рефлексы.

Жизнь животного на свободе, конечно, сложнее, чем его поведение в лаборатории, но законы его те же.

Кроме внешних раздражений, направляющим моментом поведения животных являются также и внутренние раздражители. Но что понимать под словом «внутренние»? Каждая часть организма животных может действовать на другую, может возбуждать или подавлять деятельность другой не только через нервную систему, но и через изменение химического состава крови (голодание).

Отличным примером взаимодействия деятельности желез внутренней секреции и нервных процессов служит половое созревание организма животных. Продукты деятельности половых желёз при этом постепенно наводняют кровь новыми веществами, которые действуют на многие органы и, прежде всего, на центральную нервную систему. Инстинкты — суть такие сложные цепные рефлексы, в которые составной частью входит и химическая деятельность желёз внутренней секреции. При этом обнаруживаются совершенно новые формы поведения, несвойственные организму в период до полового созревания, например, отыскивание самцом самки и воспитание потомства.

В этом случае поведение животного направляется на то, чтобы найти себе пару и обеспечить развитие потомства; у млекопитающих начинают функционировать грудные железы. Но тут же проявляются и новые условные рефлексы. В устройстве гнёзд птицами, о чём говорилось вначале, мы имеем пример тесного взаимодействия между различного рода врождёнными и приобретёнными рефлексами и их взаимного влияния. Можно указать много примеров воздействия мозга на все вегетативные, растительные функции организма, в том числе и на половые железы. Так, например, если зелёным попугайчикам не устроить в лаборатории гнезда определённой формы, с определённым отверстием, которое напоминает естественное гнездо, созревание продуктов половых желёз не наступает ни у самца, ни у самки, и они остаются бесплодными.

Установленные закономерности далеко ещё не исчерпывают громадное разнообразие процессов, происходящих в мозгу животного от его рождения и до смерти, не исчерпывают и сложной картины ориентирования животного в окружающем его мире, а тем более познавательную деятельность человека. Но благодаря исследованиям И. М. Сеченова и И. П. Павлова были разработаны правильные, материалистические основы для дальнейших опытов по изучению поведения. Эти опыты и сейчас продолжаются в наших научно-исследовательских институтах.