Иван Петрович Павлов (1849 —1936 гг.)

Таким образом, хотя сделанное до XIX в. в области познания функции мозга и содержало отдельные интересные наблюдения, смелые идеи и гениальные догадки, тем не менее в целом оно может рассматриваться лишь как некая предыстория к следующей за ним эре подлинно научного познания роли и закономерностей деятельности мозга — познания, основанного главным образом на точных фактах, на результатах научных экспериментов, проведенных па животных.

Начало XIX в., века бурного расцвета естественных наук вообще и биологических в особенности, ознаменовалось в изучении функций мозга разработкой и систематическим применением одного экспериментального приема, при котором производится полное или частичное удаление больших полушарий мозга у подопытных животных с таким искусством, что становится возможным сохранение жизни оперированных животных в течение более или менее длительного времени после операции и проведение на них необходимых наблюдений и опытов.

И если в начале столетия такого рода опыты осуществлялись успешно лишь на низших позвоночных животных и птицах (Л. Роландо, П. Флуранс, Ф. Лонже и др.), то в конце столетия благодаря введению в практику хирургии прогрессивных принципов асептических и антисептических операций такие опыты с успехом проводились уже па высших животных — на собаках, кошках и даже на обезьянах, к тому же многими исследователями (Ф. Гольц, Л. Лючиани, Г. Фрич, Е. Гитциг, Д. Ферриер, X. Мунк, В. Хорсли, В. М. Бехтерев и др.).

Не касаясь деталей богатого и разнородного фактического материала, полученного в этих опытах, отметим лишь наиболее общие, достоверные и значительные факты, послужившие основанием для формирования некоторых правильных, теоретических положений о функциях мозга. Прежде всего было установлено, что как у низших позвоночных и птиц, так и у высших животных жизненно важные функции организма — дыхание, кровообращение, обмен веществ и энергии, пищеварение и выделение — могут осуществляться и регулироваться на достаточно высоком уровне без самых высших отделов головного мозга, а именно: у птиц — без переднего мозга, у млекопитающих — без коры большого мозга. Об этом свидетельствует факт длительного сохранения жизни оперированных животных. Было также установлено, что у названных животных сколько-нибудь значительно не страдает также функция двигательной системы, способность придавать правильное положение телу в пространстве, сохранять такое положение, передвигаться в пространстве, осуществлять разного рода простые и даже сложные движения — летать, ходить, бегать и т. п. У таких животных не наблюдается значительных изменений функций кожных рецепторов (или органов чувств), собственных рецепторов двигательного аппарата, равно как и функций обонятельных и вкусовых рецепторов. Однако животные, лишенные высших отделов головного мозга, практически становятся слепыми и глухими; у них сохраняется лишь весьма примитивный слух и зрение, способность реагировать только на сильные и резкие звуки, сильные и внезапные изменения общего освещения и т. п., да и то в виде еле заметной общей двигательной реакции. При этом из результатов частичного удаления мозга у высших животных, т. е. удаления не всего высшего отдела мозга, а лишь отдельных его участков, явствовало, что в функциональном отношении этот отдел не однороден: одни его участки связаны преимущественно с одними воспринимающими функциями, другие — с другими функциями. Например, затылочные области коры большого мозга связаны со зрительной, а височная область — со слуховой функцией, область сигмовидной извилины — с кожной и мышечной чувствительностью и с двигательной функцией. Хотя последствия удаления затылочных, височных и других областей обозначалась туманными терминами «психическая слепота», «психическая глухота» и т. п. и хотя физиологические механизмы возникших при этом нарушений функций организма не были поняты, тем не менее эти исследования представляли значительный шаг на пути познания специализации и локализации функций в коре мозга. Их результатами был нанесен серьезный удар по популярным в те времена взглядам Флюранса по поводу функциональной однородности высших отделов мозга, не говоря уже о фантастических представлениях френолога Галля относительно специализации и локализации функций мозга. Из этих фактов вытекало также, что по ходу эволюционного развития животного мира такого рода дифференциация, специализация и размещение функций в отдельных участках высших отделов мозга становится все более совершенной и тонкой.

Но с точки зрения интересующего нас здесь вопроса наиболее значительным из фактов, установленных в экспериментах упомянутых исследователей, следует считать глубокие изменения в поведении, в психической деятельности подопытных животных в случае полного удаления высших отделов мозга: животные как бы глупеют — теряют все имевшиеся ранее навыки, не могут вырабатывать новые, не могут ориентироваться в окружающей их среде. Они не отличают хозяина от других людей, людей от животных, одних животных от других, животных от неживых предметов. Их связь с окружающим миром становится весьма ограниченной — они способны однообразно и примитивно реагировать лишь на очень сильные воздействия. Они становятся как бы рефлекторными автоматами с весьма бедным пабором несовершенных двигательных актов, делаются крайне беспомощными, неспособными самостоятельно добывать и принимать пищу, стремиться к благоприятным факторам существования и избегать вредных факторов или защищаться от них в случае необходимости. Поэтому хотя они благодаря сохранению подкорковых нервных образований, продолговатого мозга, спинного мозга и желез внутренней секреции и способны к приему, перевариванию и усвоению пищи, к автоматическому регулированию многих жизненно важных функций — кровообращения, «теплового хозяйства» организма, дыхания, обмена веществ и т. п., они тем не менее могут жить долго только при непременном условии — обеспечении их тщательным и квалифицированным уходом в условиях лаборатории.

Некоторые новые факты о функциях мозга были получены учеными второй половины XIX в. при помощи другого приема исследования этих функций. Речь идет о методе раздражения электрическим током обнаженного мозга усыпленных наркозом подопытных животных или же о механическом, химическом и термическом воздействиях на те или иные его части.

Фрич и Гитциг, Ферриер, Гейденгайн и Н. Д. Бубнов, В. Я. Данилевский и многие другие физиологи того времени получили данные, свидетельствующие о том, что раздражение определенных участков поверхности больших полушарий мозга, расположенных преимущественно в передней их половине, вызывает движения отдельных конечностей противоположной стороны туловища или головы, а также изменения в деятельности сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной и других систем организма.

Результаты этих опытов положили конец распространенному в те времена и поддержанному даже авторитетом Иоганса Мюллера заблуждению о том, будто высшие отделы мозга не обладают возбудимостью, невосприимчивы к прямым внешним воздействиям.

Результаты экспериментального изучения функций мозга исследователями XIX в. и сделанные на их основе теоретические выводы должны, бесспорно, рассматриваться как крупный шаг в научном познании мозга. Однако как бы высоко ни было оценено значение этих данных для естествознания, медицины и философии, тем не менее в них отсутствовали ответы па вопросы, которые в конце XIX в. стали главными в физиологических исследованиях: в чем физиологическая сущность работы мозга, каковы закономерности его деятельности, какие элементарные нервные процессы лежат в основе этой деятельности, каковы природа н динамика этих процессов? Говоря иными словами, в этих данных и положениях отсутствовали сведения о «механизмах» деятельности исследуемого органа, о природе и сущности этой деятельности.

Основные приемы экспериментального изучения функции мозга, которыми пользовались исследователи тех времен, оказались несостоятельными для ответа на эти и близкие им вопросы. Методика хирургического удаления отдельных частей или всей коры мозга была хороша лишь для получения фактов, выясняющих роль мозга в организме животных, стоящих на разных уровнях эволюционной лестницы, роль отдельных его участков, а также для составления ориентировочных представлений о функциях высших отделов мозга. Основной же недостаток применявшегося в те времена метода раздражения заключается в том, что опыты ставились на наркотизированных животных с парализованным мозгом, подвергавшимся дополнительно травмирующим воздействиям при его обнажении (разрез кожи и мозговых оболочек, поломка черепных костей, кровоизлияния, охлаждения обнаженного мозга, механические воздействия на него и т. п.). Все это настолько искажало деятельность мозга, сущность и естественную динамику протекающих в нем процессов, что в условиях подобных экспериментов и речи не могло быть о получении достоверных фактов о механизме, природе и закономерностях его нормального функционирования. Тем не менее многие материалистически мыслящие исследователи рассматривали все эти довольно точные экспериментальные факты как новое и наиболее солидное фактическое обоснование того, что мозг является органом психической деятельности. А из этого они делали важный для естествознания и философии вывод: духовная или психическая деятельность есть функция материального органа, высокоорганизованной материи, но отнюдь не проявление какого-то сверхматериального начала или божественной силы.