Иван Петрович Павлов (1849 —1936 гг.)
Шрифт:
Передовые врачи и натуралисты в лице А. Везалия, У. Гарвея, Р. Декарта и других выдающихся ученых XVI—XVII вв. не только более целеустремленно использовали клинические наблюдения над ранеными и больными, но стали чаще и смелее вскрывать трупы животных и человека и даже проводить разного рода примитивные опыты на животных, хотя это все еще было связано с немалыми трудностями, а порой и с большим риском, ибо церковь всячески препятствовала развитию точных знаний. Эти врачи и натуралисты весьма широко сравнивали и сопоставляли организмы с различного рода машинами и механическими устройствами, которые, как известно, уже довольно интенсивно, изобретались и разрабатывались в те времена. В результате был достигнут заметный прогресс в познании строения и работы тела животных и человека, строения и работы мозга.
В этой связи заслуживают упоминания взгляды знаменитого французского ученого XVII в. Декарта о принципах деятельности мозга и о душе. Отдавая дань эпохе, он считал, что «седалищем души» является так называемое шишковидное тело, т. е. железистый орган овальной формы, расположенный в головном мозге над четверохолмием. Главным основанием для такого допущения Декарта служило анатомическое расположение шишковидного тела примерно в середине мозга. С такого центрального места, считал он, душе как верховной сверхматериальной силе удобнее всего командовать всеми остальными частями мозга и через их посредство управлять деятельностью всего организма. Наряду с таким мистическим представлением Декарт выдвинул, однако, смелую, глубокую, по существу материалистическую мысль о том, что мозг в целом работает по принципу отражательной или рефлекторной деятельности, что через мозг осуществляются ответные реакции организма на многообразные воздействия факторов и явлений окружающей среды.
Половинчатость, непоследовательность взглядов Декарта в этом важном вопросе была преодолена механистическими материалистами XVII и XVIII вв.— Ламетри, Дидро, Гельвецием и др., среди которых много было врачей и натуралистов. Хотя они и придерживались весьма примитивных и вульгарных взглядов на природу психической деятельности, тем не менее они убежденно и горячо отстаивали точку зрения, согласно которой органом этой деятельности является мозг.
Материалистические начала взглядов Декарта получили свое дальнейшее развитие также в работах других биологов и врачей XVII и XVIII вв. Так, Дю Верни, Ширак, Престон и др. на основании наблюдений над так называемыми анэнцефалами (детьми с большими врожденными дефектами головного мозга) и результатов примитивных экспериментов на птицах и млекопитающих, у которых они грубыми приемами разрушали большой мозг или мозжечок, пришли к заключению, что без этих органов животные могут жить некоторое время, но теряют способность к движениям. А врачи Порфюр дю Пети, Сусеро, Уитт, Фонтана и др., наблюдая за больными с разного рода повреждениями мозга, а также за последствиями экспериментального повреждения мозга у животных, пришли к заключению, что мышцы конечностей, лица и глаз находятся в прямой зависимости от большого мозга, что локальное повреждение тех или иных участков коры последнего влечет за собой парез или паралич движений тех или иных органов на противоположной половине тела, а стимуляция участков коры вызывает движение соответствующих органов.
Но в XVIII в. получило дальнейшее развитие также идеалистическое начало дуалистических воззрений Декарта на деятельность мозга. Виталистическое направление в биологии, развиваемое Шталем, Галлером и другими, своим острием было направлено против материалистического понимания сущности психической деятельности. Они яростно возражали против положения о том, что мозг является органом психической деятельности, и считали эту деятельность, как, впрочем, и всякие другие проявления жизни, следствием сверхматериальных, таинственных и непознаваемых начал или сил (vis vitalis).
Разумеется, борьба между сторонниками материалистического и идеалистического понимания отношения мозга к психической деятельности всегда выходила далеко за пределы тех рамок, которых мы придерживаемся здесь ввиду специального аспекта изложения предмета. Оценивая же трезво реальные достижения в области медицины и биологии в XVII и XVIII вв. по обсуждаемому вопросу, следует отметить, что как бы они ни были значительны для тех времен, все же они были еще очень далеки от точных научных знаний о мозге и психической деятельности. До начала XIX в. наука не обладала еще сколько-нибудь значительными и достоверными фактами, равно как и убедительными и обоснованными теоретическими представлениями о структуре и функциях мозга. Это было обусловлено в первую очередь скудостью источников и примитивностью приемов накопления фактов. Поверхностные наблюдения над больными с различного рода повреждениями мозга и над новорожденными детьми с разными дефектами в развитии мозга, примитивные хирургические манипуляции с мозгом низших животных в виде размозжения, разрушения, разрезов и т. п., а также наивные сравнения и сопоставления мозга с различного рода механическими системами и т. и. как источники и приемы познания были явно недостаточны для исследования столь сложного предмета. Ведь Аристотель отрицал связь мозга с психической деятельностью главным образом на основе результатов произведенных им «опытов», которые сводились к простому обезглавливанию птиц и низших позвоночных, после чего лишенные головы животные могли короткое время жить и передвигаться. Декарт же определил шишковидное тело как вместилище души на том основании, что оно топографически расположено как бы в центре мозга. Представление же о якобы осуществляемых этой железой движениях, а также о порождаемых ими мифических токах «животных духов» по полостям мозга и по порам нервов в направлении к мышцам и другим периферическим исполнительным органам носило чисто умозрительный и фантастический характер.
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.