Давно полагали, что в нервной системе живых организмов ведется отсчет времени. И птицы, улетающие на юг, и медведь, засыпающий на зиму, и пчелы, и люди чувствуют течение суток и времен года. Внутренний будильник не дает нам проспать назначенный час, напоминает о себе в различную пору: ночью – точнее, днем – менее верно. Факт отсчета несомненен, но можно ли его изучить, сделать наглядным, физиологически ручным?
Чтобы разобраться в этом, экспериментатор прибегает к уловке – он дает животному корм не тотчас после звонка или пуска метронома, а спустя три минуты.
Как ответит собака на паузу? Учтет ли она ее и как точно?
Пришлось недолго потрудиться – железа поспешила передвинуть ответ, капли бежали не вслед за звонком, а через три минуты. Внутренние часы были точны до секунды.
Казалось, безгранична способность мозга собаки различать всякого рода раздражения. Но вот однажды случилось нечто малопонятное. Было давно установлено, что можно связать деятельность слюнной железы с отдельными участками кожи животного. Так, почесывая шею или спину собаки и подкармливая ее в этот момент, у нее вырабатывают временную связь: механическое воздействие на кожу вызывает отделение слюны. Кожные раздражения могут быть связаны с самыми разнообразными ответами организма: возбуждением, торможением, отделением слюны. Тем более удивило ученого заявление одного из сотрудников, что выработанная им связь между слюнной железой и отдельным местом на коже стала связью для всей кожной поверхности. Где бы ни раздражали ее, ответом служит один и тот же рефлекс.
– Неверно! – сказал ученый. – Мозг четко отличает любую точку тела, откуда бы раздражение ни шло. Вам легко это проверить: ущипните себя за икры, приложите ладонь к раскаленной плите и попросите огреть вас кнутом по спине, – вы убедитесь, как раздраженные участки будут каждый в отдельности вами различаться.
Сотрудник повторил все опыты сначала – и снова убедился в своей правоте: из любого участка кожи можно было, раздражая его, получить ответ организма в виде отделения слюны.
– Подучитесь, любезный, – сказал ему ученый, – наше дело не легкое и требует известного мастерства. Вы, должно быть, сопели во время работы, производили стереотипное телодвижение и этим навязали собакам дополнительную временную связь. На одинаковые раздражения, как вам известно, животное отвечает одинаковой реакцией…
– Механические раздражения кожи… – попытался вставить сотрудник.
– …оказались менее эффективными, – не дал ему докончить Павлов. – Вы больше успели сопением и мимикой, чем делом… Как могли бы животные отстаивать себя, не будь у них способности уточнять свои отношения к внешнему миру, тонко отличать раздражения на собственном теле…
Прошло немного времени, и оказалось, что сотрудник в известной мере был прав. Мозг не сразу различает отдельные нюансы раздражений, тонкости их. Возбуждение вначале разливается по всей коре полушарий и только постепенно занимает предназначенное ему место в мозгу. Вспомнили, кстати, что во время выработки других временных связей многие сотрудники уже встречались с затруднениями подобного рода. Так, образуя рефлекс на строго определенный звук фисгармонии или стук метронома, экспериментаторы не раз убеждались, что до известного момента любой звук или стук способен вызвать у животного слюноотделение. Только многократное повторение временной связи уточняет ответ организма…
– Хорошо, – рассудил Павлов, – животный организм находится под воздействием непрерывно падающих на него раздражений, идущих потоком из окружающей среды. Жить – для организма значит: беспрестанно принимать, приспособлять и отражать раздражения. Не мудрено, что всякое воздействие, приходящее из внешнего мира, вначале захватывает всю кору полушарий, чтобы затем постепенно уточниться. Пусть будет так. Но как происходит, когда нет нужды анализировать и раздражение легко удовлетворяется? Неужели и тогда проявляют себя оба процесса?
Проверили это следующим опытом.
В лаборатории попеременно из разнообразных инструментов извлекалось различное звучание, и за каждым из этих звучаний в кормушку опускали кусок аппетитного хлеба.
У собаки, казалось, не было оснований анализировать приходящие к ней раздражения. Звуки были стереотипны, появление хлеба одинаково, и все же нервная система собаки находила повод для дифференцирования. Она роняла больше или меньше слюны в зависимости от тембра, высоты и силы звука, от того, доносился ли он из соседней комнаты или звучал где-то рядом…
