Лекции о работе больших полушарий головного мозга - Иван Павлов

Лекция восьмая

Анализаторная и синтезирующая работа больших полушарий: в) примеры анализаторной работы; г) синтез и анализ одновременных комплексных раздражителей; д) синтез и анализ последовательных комплексных раздражителей

Мм. гг.! В прошлой лекции мы видели, как отдельный агент внешнего мира, примененный в качестве условного раздражителя, сначала является обобщенным в большей или меньшей степени, но потом, благодаря возникновению при соответствующей процедуре тормозного процесса, все более и более специализируется, обособляется. Таким образом, в окончательном результате создается хорошая экспериментальная возможность изучить объем и границы деятельности различных анализаторов животного. В этом отношении мы располагаем значительным материалом, касающимся многих анализаторов собаки. Относительно всех этих опытов надо сказать, что большие затруднения при постановке их возникают не с физиологической стороны, а с физической, инструментальной стороны. Во многих случаях становится трудным достать или сконструировать такие физические приборы, которые вполне отвечали бы поставленной цели физиологического опыта. Задача наша сводится на абсолютное изолирование инструментом данного элементарного внешнего агента или той или другой его интенсивности, а оказывается, например, почти невозможным получить прибор для механического раздражения кожи, чтобы его работа не сопровождалась какими-нибудь звуками, или достигнуть изменений высоты тона без одновременного изменения его силы. Ввиду этого я в одной из своих речей даже выразился так, что предстоит интересная конкуренция между животными анализаторами как инструментами и физическими приборами.

Теперь наш фактический материал. Возьмем оптический анализатор собаки. С одной стороны, этот анализатор оказался чрезвычайным, далеко превосходящим человеческое зрение. Это именно в отношении различения интенсивностей света. У собаки был образован условный рефлекс на появление перед ее глазами черного экрана, совершенно равномерно окрашенного, без малейших выделяющихся линий или точек. От него был отдифференцирован совершенно такой же формы и размера белый экран, также вполне равномерной окраски. Затем в распоряжении экспериментатора имелся комплекс постепенных оттенков (50 номеров Циммермановской коллекции) от белого цвета через серые до черного. После белого постепенно отдифференцировывались серые экраны, все более и более темные. Кончилось тем, что отчетливо отличался оптическим прибором собаки № 49 от № 50, тогда как человеческий глаз не только при последовательном рассматривании этих оттенков через известные промежутки времени, но и при одновременном сравнении не мог уловить между ними никакой разницы. То же относилось и к нескольким более удаленным друг от друга оттенкам (опыты Фролова).

«Отдельный агент внешнего мира, примененный в качестве условного раздражителя, сначала является обобщенным в большей или меньшей степени, но потом, благодаря возникновению при соответствующей процедуре тормозного процесса, все более и более специализируется, обособляется»

Таким образом, оптический анализатор собаки в отношении анализа интенсивностей освещения идет чрезвычайно далеко, и мы не могли определить предел его деятельности в этом отношении.

Совершенно другое оказалось в отношении других сторон деятельности этого прибора: именно в отношении анализа цветов и форм.

А. А. Орбели в первой своей работе совсем не мог констатировать различения цветов его собаками. Во второй работе это удалось, наконец, у одной собаки, да и то в не совсем безупречных опытах. Принимая во внимание результаты других исследователей, как наших, так и иностранных, приходится заключить, что цветное зрение у собак существует вообще в зачаточной форме и у многих собак совсем отсутствует.

Что касается дифференцирования форм, то мы располагаем следующими опытами (опыты Н. Р. Шенгер-Крестовниковой). У собаки был выработан условный пищевой рефлекс на светлый круг, который отбрасывался на стоящий перед собакой экран. Затем были предприняты дифференцировки от этого круга эллипсов той же величины площади и того же освещения. Первый из примененных эллипсов имел отношение полуосей 2:1. Дифференцировка произошла. Далее употребляемые эллипсы постепенно приближались к кругу, и таким образом достигалось все более и более тонкое различение формы. При эллипсе с отношением полуосей 9:8 оказался предел, обнаружившийся в таком виде. Образовавшаяся было на него дифференцировка с повторением постепенно разрушалась, и это повлекло за собой исчезание и ранних более грубых дифференцировок. Пришлось снова и осторожно вырабатывать дифференцировки сначала. Применение эллипса с отношением 9:8 теперь в первый раз дало нуль условно-рефлекторного эффекта, а затем при следующих пробах с ним произошла старая история: не только не повторилась эта дифференцировка (если это была истинная дифференцировка), но исчезли и все ранние грубые. Этот факт ясно воспроизводит тот случай, о котором упомянуто в конце предшествующей лекции. Анализ сам по себе на этой ступени еще возможен, но продолжительная постоянная утилизация его для соответствующей деятельности организма встречает неодолимое препятствие на почве отношений между раздражительным и тормозным процессами.

«Химический носовой прибор собаки является совершеннейшим из ее анализаторов»

При наших опытах применялись также дифференцировки направлений движущихся фигур и точек, но при них предел отличения не изучался.

Анализаторная деятельность звукового нервного аппарата у собаки подвергалась нами особенно подробному исследованию в очень различных направлениях. На первом месте и здесь надо поставить анализ интенсивностей одного и того же звука. Оказалось, что каждая интенсивность звука может быть легко сделана особым постоянным условным раздражителем, отдифференцированным как от высшей, так и от низшей интенсивности. К сожалению, эти опыты (опыты Н. П. Тихомирова) исполнены в довольно упрощенной форме. Звук (тон в 1740 колебаний в секунду) получался от органной трубы, надуваемой из газометра под постоянным давлением (3,6–3,88 см водяного столба). Органная труба укреплялась в центре деревянной доски, покрытой слоем ваты. Сверху над этой доской висел деревянный ящик, выложенный внутри ватой и открытый только внизу. Точным подниманием и опусканием этого ящика над трубой достигалось определенное заглушение звука. Целью опытов имелось определить предел различения интенсивностей звука собакой по сравнению с человеком. Уже предпоследняя из приближающихся к обычной, т. е. сделанной условным раздражителем интенсивностей, абсолютно различалась собакой на расстоянии 17 часов после применения обычной, в то время как экспериментатор мог уловить разницу этих звуков только при непосредственном следовании их одного за другим.

Но для собаки этот звук мог быть еще более приближен к условному раздражителю, причем даже на расстоянии 3 часов от него дифференцировка была налицо. Однако эта дифференцировка, в условиях нашей обстановки (комната обыкновенной лаборатории), очень легко нарушалась. Конечно, эти опыты должны быть повторены при помощи совершенных методов для получения абсолютных величин.

Затем много опытов было сделано с дифференцировкой высоты тона. Употреблялись главным образом разные духовые инструменты, причем предельная разница, нами испытанная и совершенно точно уловленная слуховым аппаратом собаки, была 1/8 тона, как это приведено в предшествующей лекции. Дальше этого мы не шли, не уверенные в точности нашей методики. Повторение этих опытов с чистыми тонами не обнаружило ничего особенного сравнительно с обыкновенными сложными тонами (опыты Г. В. Анрепа и Т. М. Мануйлова).

Дальше мы исследовали предел раздражаемости слухового аппарата высокими тонами. Как при помощи гальтоновского свистка (опыты В. А. Бурмакина), так и при помощи прибора с чистыми тонами (опыты Л. А. Андреева) оказалось, что собака продолжает раздражаться такими высокими тонами, которых человек уже не слышит. И эта разница идет довольно далеко. Было интересно видеть, как собака резко и точно реагировала на звуки, которые для нас не существовали.

Затем были испытаны дифференцировки тембра тонов и места звуков, но на тонкости этих дифференцировок мы не настаивали.

В этом же ряду опытов можно поставить испытание звуков, где суть дела была, однако, не в самых звуках, а в промежутках времени между этими звуками, именно исследование дифференцирования различной частоты ударов метронома. Дифференцировки на различную частоту ударов метронома образуются очень легко. Но представляет интерес предел такой дифференцировки. Этот предел оказался очень тонким, недоступным для человека, именно: отличаются очень точно и при больших промежутках времени 100 ударов в минуту от 96.