В те годы в вопросе о воле "психологическая проблема сознательного действия человека непосредственно сталкивалась с актуальнейшими практическими вопросами морали, криминалистики, воспитания и, таким образом, включалась в контекст споров на важнейшие общественно-политические темы". Сеченову не были безразличны эти споры. Он отправился в Париж полный стремлений укрепить естественнонаучный взгляд на человека. Для него гипотеза о материальном нервном субстрате, обусловливающем активность личности, - в частности, способность задерживать движения, - была единственно приемлемым подходом к проблеме воли. Он искал этот субстрат, так как был непоколебимо убежден в его существовании, и поиски увенчались успехом.
"Предположение о тормозящем влиянии одной части нервной системы на другую,- отмечал Ч. Шеррингтон, - высказал еще Гиппократ, но как рабочий физиологический тезис оно стало принятой доктриной только после Сеченова в 1863 г."
Мы уже писали, что исследование головного мозга и исследование рефлексов представляли в физиологии два самостоятельных направления, в каждом из которых применялись свои методические приемы. Головной мозг изучался путем перерезок, проколов, химического, термического, электрического раздражения. Это и были те физико-химические "выстрелы" в тончайший мозговой механизм, о которых говорил Людвиг.
Техника раздражения тканей электрическим током являлась в ту пору крайне несовершенной, и если применительно к нервным и мышечным волокнам она дала важные результаты, породив новый раздел физиологии, то для проникновения в мозг требовались более тонкие средства, изобретенные впоследствии.
Независимо от изучения головного мозга велось исследование рефлексов. Для измерения силы (легкости возникновения) рефлексов у лягушки физиолог Л. Тюрк разработал простой и удобный способ. Лягушечья лапка опускалась в слабый раствор кислоты, и с помощью метронома определялось время, протекавшее от раздражения до двигательного ответа. Этот метод Сеченов соединил с методом непосредственного воздействия на мозг, различные отделы которого перерезались с целью определить, откуда именно исходят предполагаемые тормозные влияния.
В качестве раздражителя поперечных разрезов различных частей головного и спинного мозга использовался электрический ток. Надежного эффекта получить не удалось, тогда И.М. Сеченов прибегнул к химическому агенту - поваренной соли, приложение кристалликов которой к некоторым участкам (зрительным буграм и продолговатому мозгу) задерживало рефлекторную реакцию.
Свои опыты Сеченов продемонстрировал в Берлине и Вене в том же 1862 г, Брюкке и Людвигу, благодаря чему факт был признан в Германии. Опубликованные опыты вызвали интерес у физиологов всех стран. Указанный центр в таламической области стали называть "Сеченовским центром".
Статья, в которой описывалось открытие центрального торможения, появилась в первых трех номерах "Медицинского вестника" за 1863 г. Она была прислана из Парижа и датирована 17 декабря 1862 г. Статья начиналась следующими строками: "Существование центров, задерживающих отраженные движения, в мозгу лягушки было доказано до сих пор лишь вполовину". Стало быть, автор исходил из того, что гипотеза о существовании задерживающих центров уже знакома физиологам. В ее пользу говорил давно замеченный факт усиления рефлексов после обезглавливания лягушки, давший повод предположить, что в удаленной части нервной системы находятся механизмы, ослабляющие или задерживающие рефлекторные движения. Такое доказательство, однако, являлось не прямым, а косвенным. Кроме того, как дальше будет показано, усиление движений после обезглавливания могло быть объяснено и другим путем, без обращения к гипотезе о специальных центрах.
Преимущество своих опытов Сеченов видел в том, что они
а) дают прямое доказательство существования в мозгу лягушки центров, задерживающих отраженные движения (по-немецки он их назвал Hemmungszentre);
б) определяют местоположение этих центров;
в) проливают свет на физиологические пути возбуждения тормозных центров к деятельности.
"Самая же сущность этих механизмов и образ их действия остались тем не менее совершенной загадкой", - подчеркивал Сеченов, завершая свою статью. Одно для него являлось несомненным: эти механизмы должны включаться благодаря тем же центростремительным путям, которые служат начальным звеном всех рефлекторных актов. В эксперименте раздражались сами центры, а не ведущие к ним с периферии пути. Поэтому результаты экспериментов сами по себе не опровергали утверждения, что противодействие внешнему, выраженное в задержке реакции, исходит из глубин организма, является спонтанным. Сеченову же важно было доказать, что центральное торможение, подобно любому другому рефлекторному эффекту, вызывается влиянием извне. Он принимает существование в нервах "нитей особого рода, которых возбуждение, распространяясь на мозг, вызывало бы в нем особенное состояние, выражающееся угнетением рефлекторной деятельности".
Он отступает от своих "Тез", где утверждалось, что "нервов, задерживающих движение, нет". Угнетение рефлексов, исходящее от мозга, непременно должно иметь своей конечной причиной прямой контакт с внешней средой, воздействие которой и в отношении этой формы активности трактовалось Сеченовым как определяющее.
В дальнейшем он откажется от гипотезы об особых "тормозных нитях", но идее первичности внешней стимуляции (а стало быть, и предположению о центростремительных каналах ввода в действие тормозных механизмов) останется верен до конца.
В августе 1863 г. Сеченов публикует "Прибавления к изучению о нервных центрах". Он излагает новые опыты (проведенные уже в Петербурге) с целью решения ряда вопросов, порожденных открытием центрального торможения. Оставалось неясным, в частности, имеются ли для различных частей тела свои специфические задерживающие механизмы, или действие тормозных центров неспецифично и распространяется на все мышечные, системы и функции.
Если первоначально Сеченову удавалось подавлять рефлексы на кислоту только на задних конечностях лягушки, то теперь такой же эффект наблюдался при раздражении передних конечностей. Он подчеркивает в качестве общего положения: "... у лягушки зрительные бугры, четверные возвышения и верхняя часть продолговатого мозга вмещают в себе нервные центры, вообще задерживающие отраженное движение".
Сеченов ставит также вопрос, чем обусловлено ослабление рефлексов - угнетением чувствительности сенсорного или раздражимости двигательного нерва? В какой части рефлекторной дуги развивается торможение? Еще в Париже он попытался ответить на этот вопрос мучительным и небезопасным экспериментом на самом себе. Заметив, что стремление к подавлению движения выражается в стискивании зубов, сильном напряжении мышц груди и живота с задержкой дыхания, он воспроизводил на себе указанное сложное мышечное движение, как только его рука, опущенная в раствор серной кислоты, начинала ощущать жжение. Ощущение угасало.
Сеченов утверждал, что этот опыт говорит в пользу того, что "деятельностью механизмов, задерживающих отраженные движения, притупляется отчасти сознательная чувствительность".
Вскоре, однако, он отметит, что "найденное прежде изменение чувствительности при актах задержания рефлексов слишком незначительно, чтобы объяснить резкие последствия искусственного возбуждения мозга". Поскольку угнетение чувствительности не было достаточно падежным фактом, Сеченов переходит к проверке того, как влияют центры таламической области на вторую часть рефлекторной дуги - двигательную. Он пытается выяснить, меняется ли возбудимость (раздражительность) двигательного нерва при воздействии солью на поперечный разрез зрительных бугров. Оказалось, что "при акте задержания рефлекса раздражительность двигательного нерва не изменяется". Оставалось сделать вывод, что "причина задержания рефлекса заключается главным образом в изменении деятельности центральной части отражательного спинномозгового аппарата". В целостном рефлексе явления торможения следует отнести за счет центрального звена.
Исходя из того, что "всякую физиологическую находку... очень полезно связывать с пространственными представлениями", Сеченов по аналогии с механизмом действия вагуса на сердце строит гипотетическую схему действия тормозных механизмов головного мозга на рефлексы спинного: от этих механизмов (нервных клеток в таламической области) должны идти два отростка - чувствующий и задерживающий, который заканчивается в центрах спинного мозга. Почему же в таком случае при раздражении спинномозговых центров как таковых не наблюдается торможение? Сеченов объясняет это тем, что "нервное волокно, входя в мозговые центры, теряет некоторые из своих свойств". Он указывает также, что "задерживательный аппарат, подобно движущему (двигательный нерв и его мышца), находится в постоянном незначительном тоническом возбуждении". Поэтому удаление головного мозга и облегчает совершение рефлекса, т. е. усиливает этот рефлекс.
В физиологической литературе имелась только одна попытка объяснить усиление рефлексов после обезглавливания. Она принадлежала Шиффу. Он исходил из того, что серое вещество спинного мозга проводит импульсы возбуждения во всех направлениях: часть возбуждения идет к головному мозгу и вызывает там ощущения, другая переходит на двигательные нервы. У обезглавленной лягушки все возбуждение переходит на двигательные нервы. Чувственный толчок распространяется на меньшее количество нервных масс и поэтому рефлексы усиливаются.
Сеченовское объяснение расходилось с шиффовским. Оно трактовало угнетение рефлексов как продукт особого нервного явления, отличного от процесса возбуждения. Вводимое в физиологическое мышление понятие о торможении (термин "торможение" тогда еще у Сеченова отсутствовал) имело общебиологический смысл. Оно вносило принцип активности в нервную деятельность, а тем самым и новый подход к ее детерминации.
Процесс возбуждения легко объяснялся (как это видно на примере Шиффа, шедшего в русле классической традиции) как результат превращения энергии внешнего раздражителя в живую силу движения в нервных клетках. Механизм торможения в эту схему не укладывался. Ведь он предполагал активное противодействие организма внешним раздражителям. Из какого ряда идей пришло в физиологию это представление о сопротивляемости внешнему, об активности нервной системы?
Вернемся к истокам сеченовской мысли. Он начинал, как мы помним, с выведения психологии из физиологии. Для картины психической деятельности он искал физиологическую канву. Но какую канву могла предложить физиология той эпохи? В передовой физиологии витализму противостояло направление, считавшее "началом всех начал" молекулы. М. Шифф, Я. Молешотт и другие внедряли идеи этого направления в учение о нервной деятельности. Вспомним, как в полемике с Боткиным Сеченов отстаивал молекулярный принцип как "единственно возможный при нынешнем состоянии наук" (ем. "Тезы").
Сеченовское открытие было подготовлено логикой развития физиологического знания, прежде всего открытием тормозящих влияний некоторых нервов на внутренние органы. Была также высказана гипотеза (Э. Вебер) о том, что источником этих влияний служит головной мозг. Но мысль Вебера не нашла последователей. Потребовались дополнительные обстоятельства для ее развития и превращения догадки в факт, ставший краеугольным камнем новой физиологической теории.
Сеченов шел от психологии к физиологии, от известных психологических данных к неизвестным физиологическим. В этой связи необходимо еще раз подчеркнуть важную роль психологических интересов в его научном развитии, а в качестве материала к общей теории открытия отметить позитивный эффект, который дало пересечение различных на первый взгляд направлений мысли.
В интерпретации своего открытия Сеченов уже не мог ориентироваться на молекулярный принцип. За исходное он берет не молекулы, а клетки. Нервные клетки в головном мозгу рассматриваются как субстрат тормозных влияний. Это не означало отказа от убеждения в физико-химической основе нервных явлений, скудость сведений о которой побуждала искать другие законы. Ими, по Сеченову, являются законы "чистого рефлекса", доступные исследованию и при отсутствии знания о молекулярных процессах в мышцах и нервах. "Не зная, что делается в нервах, мышцах и мозговых центрах при их возбуждении, я, однако, не могу не видеть законов чистого рефлекса и не могу не считать их истинными".
Термин "сеченовские центры", сохранил в мировой науке память об открытии русским ученым участков в мозгу, выполняющих особую неспецифическую функцию.
Один из создателей современного учения о ретикулярной формации, Г. Мэгун, подчеркнул, что "Сеченов был первым, кто 100 лет назад представил нам концепцию о неспецифических системах мозга".
Исторический смысл концепций центрального торможения состоял не только в этом. Сеченовское открытие вело к глубоким преобразованиям как в рефлекторной теории, так и в общих представлениях о деятельности нервной системы. Оно, как мы увидим, оказало революционизирующее влияние и на психологию.
Физиологическое учение о торможении получило развитие у Сеченова и его сотрудников несколько позднее. На первых порах, в атмосфере ожесточенных споров о природе человека и его сознания, эта тема воспринималась прежде всего в связи с проблемой воли.
Принцип "машинности мозга"
Основная задача "Рефлексов головного мозга", как ее формулировал сам Сеченов, состояла в том, чтобы объяснить с помощью "анатомической схемы", действительной для непроизвольных движений, "деятельность человека... с идеально сильной волей... деятельность, представляющую высший тип произвольности". Если идеи рефлекторной теории смогут объяснить поведение самого высокого типа, "то они тем паче имеют значение для типов менее совершенных".