Психическая работа мозга долго оставалась недоступной для естествознания главным образом потому, что о ней судили по ощущениям и впечатлениям, т.е. с помощью субъективного метода. Успех в естественнонаучном исследовании психической жизни человека и животных определился с применением объективного метода условных рефлексов разной сложности. На основе метода условных рефлексов возможны дополнительные приемы для того, чтобы изучать свойства и определять локализацию процессов высшей нервной деятельности. Наиболее часто используют следующие приемы.
Пробы возможности образования разных форм условных рефлексов. У собаки можно образовать условный рефлекс на невоспринимаемый ухом человека сверхвысокий тон – 25000 Гц, что свидетельствует о более широких границах первичного восприятия звуковых сигналов собакой по сравнению с человеком.
Онтогенетическое изучение условных рефлексов. Изучая сложное поведение животных разных возрастов, можно установить, что в этом поведении является врожденным, а что – приобретенным.
Филогенетическое изучение условных рефлексов. Сравнивая свойства условных рефлексов животных разного уровня развития, можно определить, в каких направлениях идет эволюция высшей нервной деятельности.
Использование электрических показателей условно-рефлекторной активности. Деятельность нервных клеток сопровождается возникновением в них электрических потенциалов, по которым до известной степени можно судить о путях распространения и свойствах нервных процессов – звеньев условно-рефлекторных актов. Особенно важно, что биоэлектрические показатели дают возможность наблюдать формирование условного рефлекса в структурах мозга еще до того, как он проявится в двигательных или иных реакциях организма.
Прямое раздражение нервных структур мозга. Этим способом можно вмешиваться в естественный порядок осуществления условного рефлекса, изучать работу его отдельных звеньев. Можно ставить также модельные опыты по образованию нервных связей между искусственными очагами возбуждения, а также определять, как изменяется при условном рефлексе возбудимость участвующих в нем нервных клеток.
Фармакологические воздействия на условные рефлексы. Например, введение кофеина, усиливающего процессы возбуждения, позволяет оценить работоспособность нервных клеток коры. При высокой их работоспособности даже большие дозы кофеина лишь облегчают образование условных рефлексов, а при низкой работоспособности даже небольшая доза делает возбуждение непосильным для нейронов.
Создание экспериментальной патологии условно-рефлекторной деятельности. Например, хирургическое удаление височных долей коры больших полушарий ведет к так называемой психической глухоте. Этого не происходит, если удалить не височную, а какую-либо другую долю коры. Так можно определять локализацию «корковых концов анализаторов».
Моделирование процессов условно-рефлекторной деятельности. Еще И.П. Павлов привлекал математиков для того, чтобы выразить формулой количественную зависимость образования условного рефлекса от частоты его подкрепления безусловным. Результаты математического анализа дают основания для суждения о закономерностях формирования условных связей и позволяют в модельном эксперименте предсказывать возможность образования условного рефлекса при том или ином сочетании условного и безусловного раздражителей. Мощный толчок модельному исследованию условно-рефлекторной деятельности дала практическая потребность в создании систем, воспроизводящих некоторые свойства работы мозга, вплоть до систем искусственного интеллекта.
Наряду с использованием перечисленных приемов, расширяющих возможности метода условных рефлексов, очень плодотворным является сопоставление изучаемых физиологических показателей с биохимическими и морфологическими. Физиология высшей нервной деятельности претерпевает в настоящее время стремительные изменения, связанные с переходом исследований на нейронный и молекулярный уровни.
Вопросы и задания для самоконтроля.
1. Дайте определение высшей нервной деятельности, обоснуйте ее значение в приспособительной деятельности человека и животных.
2. Определите значение работ И.М. Сеченова в формировании рефлекторной теории.
3. Назовите основные предпосылки возникновения учения И.П. Павлова о высшей нервной деятельности.
4. Охарактеризуйте основные принципы, лежащие в основе рефлекторной теории высшей нервной деятельности.
5. Раскройте сущность метода условных рефлексов, применяемого при изучении высшей нервной деятельности человека и животных.