Настоящая глава посвящена работам В. Я. Данилевского в двух областях электрофизиологии. Ему принадлежит заслуга открытия биоэлектрических явлений в головном мозгу. Вместе с тем этот ученый изучил физиологические процессы, развивающиеся под влиянием электрической энергии, примененной в особых, до него еще не исследованных формах.
Начнем с работ, посвященных биоэлектрическим явлениям в нервной системе. Известно, что вопрос о широком их распространении был впервые поставлен благодаря случайно осуществленному «балконному опыту» итальянского ученого Л. Гальвани (L. Galvani, 1786). Для развития электрофизиологии много сделал немецкий физиолог Э. Дюбуа-Реймон (Е. Du Bois Reymond, 1848—1860 гг.). Он создал специальную аппаратуру, с помощью которой открыл в мышцах и нервах так называемые токи покоя и их отрицательные колебания при раздражении.
В 1875 г. был опубликован краткий реферат сообщения Р. Кэтона (R. Calon) об обнаруженном им отрицательном колебании тока в коре головного мозга при раздражении органов чувств. Одновременно и независимо от него аналогичное открытие сделал В. Я. Данилевский. Стремясь подтвердить электрофизиологическими опытами свои материалистические идеи, молодой ученый произвел эксперименты над пятью собаками. Результаты этих экспериментов позволили ему следующим образом сформулировать 14-й тезис своей работы: «Исследование электродвигательных свойств головного мозга при изменении условий питания (resp. кровообращения) и раздражения должно служить одной из главных задач физиологии центральной нервной системы, так как определенные изменения этих свойств могут служить указанием возбужденного состояния данной части мозга» (1876, 1). С этого момента русские ученые заняли ведущее место в развитии новой и плодотворной области изучения электрофизиологии центральной нервной системы. Важнейшее значение имело опубликование И. М. Сеченовым в 1882 г. исследования гальванических явлений в спинном и продолговатом мозгу лягушки. Он соединял через очень чувствительный для того времени гальванометр неповрежденную поверхность спинного мозга с поверхностью разреза продолговатого мозга. Последняя (как и в ранее произведенных опытах с мышцами и нервами) оказывалась электроотрицательной. Кроме того, постоянно имели место колебания тока, не связанные со специальными раздражениями. Оки получили название спонтанных. Наряду с этим он открыл особые колебания, сопровождающие раздражения периферических нервов. Сопоставляя их с уже ранее им описанными явлениями возбуждения и торможения, И. М. Сеченов пришел к следующему чрезвычайно важному выводу: «Аналогия между обоими рядами явлений оказывается полной, если сопоставить попарно: начальное отрицательное колебание с отраженным движением, учащение разрядов с повышением раздражительности нервных центров и, наконец, угнетение разрядов с ослаблением отраженной способности».
Через два года Н. Е. Введенский с помощью разработанного им телефонического метода исследовал электрические явления в мышцах и нервной системе. При этом он подтвердил наличие колебаний электрического потенциала в продолговатом мозгу лягушки. Такого рода колебания были обнаружены им также в продолговатом мозгу и полушариях кроликов и собак.
В 1889 г. Б. Ф. Вериго повторил по предложению И. Р. Тарханова опыты И. М. Сеченова на неповрежденной центральной нервной системе лягушки. И при этом условии он обнаружил токи покоя и их «спонтанные» колебания как в спинном, так и в головном мозгу. Он установил падение потенциала поясничного и грудного утолщений спинного мозга в связи с раздражениями конечностей и головы. Наконец, следует отметить еще одно очень важное наблюдение — во время движений передняя часть полушарий становится электроотрицательной.
После опубликования указанных работ русских авторов вышла статья молодого польского ученого А. Бека (A. Beck), выполненная им в Краковском университете. А. Бек подтвердил результаты исследований Б. Ф. Вериго на мозгу лягушки. Кроме того, исследуя электрические явления в коре полушарий собак и кроликов, он обнаружил наличие в них «спонтанных» колебаний и возникновение отрицательных колебаний в сенсорных центрах при раздражении соответствующих органов чувств.
Сообщение А. Бека послужило сигналом для начала яростной борьбы за приоритет между несколькими иностранными физиологами. Это побудило В. Я. Данилевского выступить в 1891 г. с двумя статьями по данному вопросу.
В указанных работах русский физиолог дал с некоторыми добавлениями подробное изложение опытов, которые были выполнены им в 1875 г. и послужили основой для цитированного нами выше тезиса его диссертации. Опыты производились на кураризированных или слабо морфинизированных собаках. Неполяризующиеся глиняные электроды прикасались к мягкой оболочке головного мозга или подводились под нее. Ток отводился к очень чувствительному для того времени мультипликатору Дюбуа-Реймона. Были обнаружены «токи покоя» и определенные колебания потенциала. Они усиливались при беспокойстве животного. При раздражении кожи электрическая реакция наблюдалась преимущественно в передних долях, при раздражении органа слуха — преимущественно в задних. Эта реакция имела перекрестный характер. Она наблюдалась также при вдыхании аммиака, амил-нитрита, запахе жареного мяса, сдавливании гортани, трахеи, сонных артерий. Глубокий наркоз ослаблял или даже уничтожал электрические реакции. Такое снижение шло параллельно с угасанием рефлексов со стороны сердца, зрачков, дыхательной мускулатуры, вызываемых раздражением органов чувств.
Из открытых им фактов В. Я. Данилевский сделал очень важное в физиологическом и философском отношении заключение. «Итак, — писал он, — вышеизложенные примеры из моих опытов, произведенных 15 лет тому назад, несомненно показывают, что процессы возбуждения, возникающие в большом мозге под непосредственным влиянием внешних чувственных раздражений, сопровождаются характерными электродвигательными явлениями. Поэтому мы вправе признать, как наиболее вероятную гипотезу, что физиологическая функциональная деятельность нервных мозговых (и других) клеточек так же тесно связана с проявлением электрической реакции, как это уже признано для нервноговолокна. Таким образом, как уже сказано было выше, изучение электрических явлений в головном мозгу дает возможное ть исследовать те объективные материальные процессы, которые представляют собой субстрат для субъективных психических явлений. Признавая, что между обоими рядами явлений существует закономерная тесная связь, мы тем самым признаем за новым методом важное значение и для психологии» (1891, 10, стр. 637).
Приведенные выше исторические данные говорят о безусловном приоритете русской науки в развитии электрофизиологии центральной нервной системы. «Основателями электрофизиологии головного мозга были В. Я. Данилевский и И. М. Сеченов», — с полным основанием пишет В. С. Русинов.
Их открытия создали основу нового метода физиологических и клинических исследований — электроэнцефалографии. Выдающееся научное начинание поименованных выше русских ученых было продолжено и развито в ближайшие годы их соотечествен никами Н. А. Миславским, В. Е. Ларионовым, С. А. Тривусом, П. Ю. Кауфманом. Как совершенно справедливо отмечает Г. В. Архангельский, «во всех работах советских исследователей по теоретической и клинической электроэнцефалографии продолжается дальнейшее развитие передовых идей, заложенных в работах первых отечественных исследователей биоэлектрических явлений мозга». Мы не имеем возможности остановиться достаточно подробно на работах наших ученых и их выдающихся успехах, достигнутых с помощью аппаратуры, изготовляемой советской промышленностью. Напомним лишь, что С. А. Саркисов и М. Н. Ливанов установили специфичность колебаний электрических токов в различных полях коры головного мозга. Они показали, что эти колебания меняют свой характер и усиливаются в определенных участках коры при раздражении связанных с ними рецепторов и в то же время ослабевают в других ее областях. В последнее время В. В. Артемьеву, продолжавшему, как он указывает, дело, начатое В. Я. Данилевским и В. Е. Ларионовым, удалось значительно уточнить картину электрических реакций, связанных с возбуждением и торможением коркового конца звукового анализатора. М. Н. Ливанов произвел очень важные наблюдения, касающиеся течения электрофизиологических процессов во время формирования и угасания условных рефлексов.
На конференции по проблемам кортико-висцеральной патологии, состоявшейся в 1950 г., Ф. А. Андреев сделал сообщение о своем семилетнем опыте терапевтического использования длительного сна главным образом при язвенной болезни. Электроэнцефалограммы показали постепенную нормализацию «спонтанной» электрической активности коры, свидетельствующую об уменьшении ее возбуждения. Эти изменения состояния коры были связаны с улучшением общего состояния больного и исчезанием ниши. Г. А. Левитина, С. А. Палатник, Л. Ф. Лимгер и Э. Г. Парамонова, а также Л. И. Ильина и Т. Н. Иванникова представили большой материал о наличии и закономерностях изменений электрической активности мозга при развитии гипертонической болезни. Первая группа авторов показала, что лечебное питание (ахлоридный режим) благоприятно влияет на состояние больного. Электроэнцефалограммы отражают этот терапевтический эффект. Возвратимся к диссертации В. Я. Данилевского. Ее основная идея — зависимость висцеральных функций организма от высших отделов центральной нервной системы. Методика электрических раздражений коры, которой он пользовался, оказавшаяся плодотворной на первом этапе изучения работы головного мозга, была, как указывает К. М. Быков, совершенно недостаточной для полного охвата кортико-висцеральных регуляций. Путь к выполнению этой задачи дало гениальное учение И. П. Павлова об условных рефлексах. На основе этого учения К. М. Быков, его сотрудники и последователи разработали и развивают дальше учение о кортико-висцеральных регуляциях. В. Я. Данилевский сознавал ограниченность метода, которым ему приходилось пользоваться. Стремясь к более глубокому пониманию процессов, развивающихся в головном мозгу, он прибегнул к электрофизиологическим наблюдениям, отражающим реакцию центральной нервной системы на раздражения периферических воспринимающих аппаратов.
