Иррадиация и концентрация процессов возбуждения и торможения

 

Как было указано выше, возбуждение и торможение являются теми процессами, которые лежат в основе высшей нервной деятельности, в основе поведения. Взаимодействие этих процессов, их движение по коре полушарий и их последовательная смена составляют ту сложность и многообразие, которыми характеризуется высшая нервная деятельность. Остановимся на рассмотрении правил движения процессов возбуждения и торможения по коре головного мозга.

Правила движения процессов возбуждения и торможения заключается в том, что если в каком-либо участке коры головного мозга возник очаг возбуждения или торможения, то возбуждение или торможение вначале непременно будут распространяться из пункта своего возникновения, захватывая соседние участки коры. После того как произошло распространение того или другого процесса, происходит обратное явление (концентрация), состоящее в том, что возбуждение начинает сосредоточиваться в той части мозга, в которой оно возникло и из которой распространилось.

Приведем пример; в лаборатории академика И. П. Павлова была собака с резко выраженным активно-оборонительным (сторожевым) рефлексом. У этой собаки были выработаны пищевые условные рефлексы. Когда в комнату, в которой проводили опыты с собакой, входил посторонний для собаки человек (это был сам академик И. П. Павлов), собака проявляла резко выраженную активно-оборонительную реакцию. Когда академик И. П. Павлов садился на место сотрудницы, постоянно работавшей с собакой (в то время собака не была изолирована от экспериментатора), и начинал применять условно-рефлекторные раздражители, то оказывалось, что пищевой условный рефлекс был значительно больше, чем обычно, и собака с большой жадностью поедала даваемую пищу. Академик И. П. Павлов установил, что возбуждение, вызванное видом незнакомого человека, распространялось (иррадиировало) по мозгу из того района, с которым связано проявление активно-оборонительной реакции. При этом повышалась возбудимость и того участка мозга, который связан с пищевой реакцией. Если же И. П. Павлов сидел около собаки совершенно спокойно и активно-оборонительная реакция у нее угасала, то на даваемые условно-рефлекторные раздражители слюны выделялось меньше, чем обычно. Академик И. П. Павлов объяснял это тем, что когда он сидел спокойно, то покоре мозга собаки, после широкого распространения (иррадиации) возбуждения, произошло обратное явление — концентрация возбуждения в районе мозга, связанного с проявлением активно-оборонительной реакции, и это привело к внешнему торможению пищевого условного рефлекса.

В точных опытах сотрудников академика И. П. Павлова было с неоспоримой убедительностью показано наличие иррадиации и концентрации процессов возбуждения и торможения, причем оказалось, что процесс возбуждения распространяется быстрее, чем тормозной процесс (быстрота их распространения относится приблизительно как 4:1). Явление распространения возбуждения и торможения из одного центра мозга в другой должно быть учтено при дрессировке и применении служебных собак.

Например, при развитии у собаки злобы усиление возбудимости активно-оборонительной реакции может быть достигнуто предварительным (за 5–10 секунд) подкармливанием собаки, до того как у нее начинают развивать злобу. Распространение возбуждения из района мозга, связанного с пищевой реакцией, повысит возбудимость и активно-оборонительного рефлекса.

Положительная и отрицательная индукция. Индукцией в физиологии высшей нервной деятельности называется возникновение в коре головного мозга процесса, противоположного по своему значению первоначально возникшему. Если в каком-нибудь участке мозга возникает процесс возбуждения, то смена его тормозным процессом является индукцией. В этом случае мы имеем отрицательную индукцию. И, наоборот, если в участке мозга развивается торможение, которое сменяется процессом возбуждения, то такое явление называется положительной индукцией. Многочисленные исследования в лаборатории академика И. П. Павлова показали, что в результате индукции вокруг участка мозга, в котором повышена возбудимость, развивается тормозное состояние. И, наоборот, вокруг участка мозга, находящегося в заторможенном состоянии, развивается процесс возбуждения.

Положительная и отрицательная индукции являются чрезвычайно важными закономерностями мозговой деятельности. При помощи их объясняются многие сложные стороны высшей нервной деятельности. Так, например, академик И. П. Павлов внешнее торможение объяснял отрицательной индукцией. Если во время условно-рефлекторной деятельности на собаку подействовал какой-нибудь раздражитель, который вызвал в ее головном мозгу новый очаг возбуждения, то в результате отрицательной индукции остальные участки мозга оказываются заторможенными. Это и выразится в уменьшении или полном прекращении условно-рефлекторной деятельности.

В общем, торможение одного акта поведения (условно — или безусловно-рефлекторного) другим актом поведения следует рассматривать как результат отрицательной индукции.

Положительную индукцию при дрессировке собаки можно наблюдать в случае выдержки. Если собака на некоторое время усажена или положена дрессировщиком, а затем ей дается свобода действий, то, как правило, даже после небольшой (1–2 минуты) выдержки, у собаки проявится вспышка возбуждения, которая выразится в игровых движениях: прыганий, бегании и т. п. Такая вспышка возбуждения после состояния заторможенности является, несомненно, проявлением положительной индукции.

У вялых, маловозбудимых собак положительную индукцию можно использовать и для практических целей. Например, если собака вяло работает на выборке, ее следует усадить на некоторое время (на 1–2 минуты) около выстроившейся группы, а затем пускать на выборку. Повысившаяся в результате положительной индукции возбудимость коры головного мозга после состояния ее заторможенности приведет к более «заинтересованной» работе собаки.