Собачья радость

Собачья радость

Самые первые и вообще самые-самые выдающиеся открытия в области сомнологии (науки о сне) принадлежат нашему замечательному соотечественнику — академику, лауреату Нобелевской премии Ивану Петровичу Павлову[1]. Впрочем, наткнулся он на эти свои открытия случайно. А дело было так… Вырабатывал Иван Петрович у одной своей собачки условные рефлексы. Для этого животное помещалось в специальный экспериментальный станок (это такая клетушка, в которой собака всеми своими четырьмя ногами фиксировалась на лямках, напоминавших парашютные стропы). Дальнейшее всем, наверное, хорошо известно из школьной программы: раздается условный сигнал — звонок, после чего собака получает из рук экспериментатора кусочек вожделенного мяса. Это сочетание условного сигнала (звонка) и безусловного раздражителя (мяса) повторялось И. П. Павловым неоднократно, а потому возникала в мозгу собаки «условная связь»: если звенит звонок, то сейчас будет мясо, следовательно, можно выделять слюну.

Этим опытом дело, конечно, не ограничилось, Иван Петрович стал раздумывать: «А можно ли заставить собаку ждать мясо после действия условного раздражителя? Может она начать выделять слюну не сразу, а, например, секунд через 10–15 после звонка?» Задался вопросом и поставил соответствующие эксперименты по «затормаживанию пищевой реакции», т. е. надрессировал собаку специальным образом, чтобы она исходила слюной не мгновенно, а спустя 10 секунд после действия условного раздражителя, т. е. звонка. Опыты прошли удачно, искомый эффект был получен, стало понятно: может собака тормозить свое слюноотделение, откладывать его на определенное время.

Но вот, как это иногда бывает, случилась оказия: собаку, уже хорошо натренированную, с таким вот «стойким отставленным условным пищевым рефлексом на звонок», поставили в экспериментальный станок, звонком взбаламутили, а мясо… А мясо-то забыли в подсобном помещении! Спохватился Иван Петрович и бросился в указанном направлении за мясом. В экспериментальном станке тем временем началась какая-то возня, но Иван Петрович был слишком занят поисками «собачьей радости» и значения этой возне не придал — ну беспокоится собака, что с того?

Пока же академик семенил до подсобного помещения и обратно, а преклонный возраст давал себя знать, прошло что-то около минуты. Возвращается он с мясом, сует его, как и обычно, в специальное отверстие станка, а там ноль реакции! Пес словно бы обиделся, что его обманули. «Ну что он там?! Заснул, что ли?!» — возмутился Иван Петрович, подошел к станку с другой стороны и видит… Еще минуту назад возбужденное и активное животное и правда дрыхнет, словно младенец, на своих помочах, уронив на мохнатую грудь свою буйну голову! «Фантастика!» — воскликнул отец русской физиологии.

Ну и действительно, эффект очень странный! Вот вы представьте себе: домашние зовут вас к столу, вы поднимаетесь со своего кресла (или уж я не знаю откуда) и идете на кухню. Это классический отставленный (заторможенный) условный пищевой рефлекс — слюна начнет выделяться у вас не сразу, а секунд через 10–15 после приглашения к обеду. Но вот вы приходите на кухню, а там — шаром покати, только перечница на столе одиноко красуется. Вы садитесь в уголочке и, пока ваши домашние суетятся по хозяйству, засыпаете! Нормально?! Ненормально, странно, даже парадоксально. Вот и Иван Петрович удивился, но на то он и великий ученый, чтобы сделать из этого факта и своего удивления не анекдот на потеху публике, а знаменательное научное открытие.

Я не буду дальше рассказывать о всех тех бесчисленных экспериментах, которые последовали за этим казусом, скажу только, что проведено их было предостаточно, и сразу перейду к открытиям И. П. Павлова. В процессе дальнейших исследований оказалось, что собачий сон — это, говоря словами Ивана Петровича, «захватившее, поглотившее мозг торможение». Вообще в мозгу любого животного (и нашем, разумеется) работают два процесса — возбуждение и торможение. Мозговые клетки или активизируются для выполнения определенной работы, или же, напротив, затормаживаются, чтобы данное действие не произошло. Игра процессов возбуждения отдельных участков головного мозга и торможения их активности в сущности и составляет основу всей нашей с вами психической деятельности. Причем процессы торможения в каком-то смысле даже важнее процессов возбуждения.

Умение затормаживать возбуждение для любой зверюги жизненно необходимо. Если бы способность к торможению возбуждения у животных отсутствовала, то это привело бы их к фатальному исходу. Травоядное животное не смогло бы замереть, схорониться в кустах, услышав приближение хищника, а стало бы суетиться, метаться и попалось бы. Хищник, не способный к затормаживанию своего возбуждения, остался бы без добычи, поскольку распугал бы всю дичь, не дождавшись, покуда она приблизится на досягаемое расстояние. Кроме того, если бы животные не умели тормозить свое возбуждение, то все бы они погибли во взаимных ссорах, кидаясь друг на друга, не рассчитав ни своих сил, ни сил своего противника. Правило «поспешишь — людей насмешишь» в животном мире можно было бы сформулировать следующим образом: «поспешишь — сам обедом станешь». Так что торможение — это наиважнейшая функция мозга.

Научный факт:

«Спячка — это не сон, а состояние души!»

Все животные спят по-разному. Какой у того или иного зверя сон, зависит от множества совершенно, казалось бы, не относящихся к делу факторов — от уровня безопасности убежища, от положения тела во сне, от доступности пищи, от температурного режима и т. д. и т. п. Млекопитающие-охотники, например, спят дольше, чем их добыча, а птицы, которые должны поддерживать определенный уровень мышечного тонуса во время сна, привычны к поверхностному сну. Впрочем, если становится холодно, то и млекопитающие переходят на поверхностный сон, а вот птицы на изменение температурного режима не реагируют. Крупный рогатый скот в целом спит дольше и глубже диких животных, особенно если он находится в стойле, если же ему приходится кормиться на пастбищах, то по этому показателю он уже больше походит на своего дикого собрата.

Некоторым животным приходится совсем тяжко. Например, китообразные вынуждены осуществлять постоянный контроль за своим дыханием, если же они полностью заснут, то просто захлебнутся и утонут во сне. Эволюция нашла здесь, наверное, самые оригинальные способы сна: некоторые животные из этой группы спят только одной половиной своего мозга, тогда как вторая в это время бодрствует, осуществляя контроль за дыханием. Кстати сказать, что-то подобное делают некоторые перелетные птицы, т. к. им приходится находиться в воздухе в течение очень продолжительных периодов времени.

Однако же самым примечательным является механизм «гибернации», а проще говоря, зимней спячки, например у медведей, некоторых грызунов и т. п. Долгое время ученые полагали, что зимняя спячка — это такой тип сна, но недавно появились данные, свидетельствующие о том, что это два совершенно отличных друг от друга явления. Оказывается, что медведи, впавшие в зимнюю спячку, время от времени приходят в себя и спят, а потом снова впадают в свою спячку. Иными словами, даже в состоянии спячки у них возникает потребность во сне, так, словно бы они бодрствуют! Все это заставило ученых думать, что сон кроме задач сохранения энергии выполняет и еще какие-то функции даже у животных.