Реакции и поведение собак в экстремальных условиях

Рис. 31. Условнорефлекторная деятельность собак после полета

а — реакции на положительные сигналы; б — сила двигательной реакции собаки по планко-крышке менее 15 г; в — межсигнальные реакции; г, д — срыв дифференцировки

А — Белка (12. VIII 1960 г.); В — Жулька (28. XII 1961 г.); В — Звездочка (27. III 1961 г.)

Жулька вела себя крайне вяло, чаще всего лежала в расслабленной позе, а в конце эксперимента засыпала.

Значительно была нарушена высшая нервная деятельность Звездочки; она реагировала только после 6-го раздражителя, латентный период был увеличен, дифференцировки оказались сорванными. Были зарегистрированы межсигнальные реакции, которых до этого у данного животного никогда не отмечалось. Собака вела себя значительно более вяло, чем обычно, нажимы на педали часто состояли из трех-четырех движений и иногда по силе были меньшими, чем в норме.

На основании полученных данных можно сделать вывод о полном разрушении условнорефлекторной деятельности у трех собак и о значительном ее нарушении у четвертой. При этом можно предположить, что характерная для большинства животных смена периодов активности и пассивности свидетельствовала о цикличности процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе подопытных собак. Такое явление, возникающее под влиянием сильных раздражителей, отмечали и другие исследователи.

Появление у Белки (см. рис. 31) большого числа межсигнальных реакций, увеличение движений и их хаотичность свидетельствовали о повышенной возбудимости корковых клеток и быстрой иррадиации в центральной нервной системе процесса возбуждения. Неактивное поведение (выпадение условнорефлекторных реакций и т. д.) говорило о торможении. Это позволяло предположить легкость возникновения возбуждения, так называемую его взрывчатость (И.П. Павлов), и быструю его истощаемость, о чем свидетельствовала резкая смена периодов хаотичной активности и полного отсутствия реагирований.

Условнорефлекторная деятельность Стрелки обнаруживала взрывчатость возбуждения явно меньшую, чем у Белки, а истощаемость большую. Об этом говорило относительно небольшое время проявления возбуждения и длительные периоды отсутствия реакций. Процесс разрушения активного и появления запредельного торможения у этой собаки был более явным и глубоким: рефлексы в период неактивности не возникали, появление межсигнальных реакций и срывов дифференцировок сменялось чрезвычайной вялостью собаки.

У Жульки истощенными оказались и процесс возбуждения, и процесс торможения. Процесс возбуждения выражался в появлении межсигнальных реакций, причем во втором цикле возбуждения их было только две, так что говорить о повышенной возбудимости этой собаки нет оснований. Ослабление процесса активного торможения подтверждалось хаотичностью реакций и теми же межсигнальными реакциями. Прогрессирующая вялость Жульки свидетельствовала о появлении запредельного торможения.

У Звездочки изменения процесса возбуждения выражались в исчезновении прежней подвижности возбуждения: удлинялся латентный период, выпадали положительные реакции. Процесс активного торможения оказался нарушенным: животное неверно реагировало на большинство отрицательных раздражителей и у него, как и у других собак, наблюдались межсигнальные реакции.

Таким образом, можно сделать вывод, что запуск в космос существенно повлиял на реакции центральной нервной системы подопытных собак. Нарушенными оказались процессы активного торможения. Выпадение условных рефлексов, увеличение латентного периода реакций (даже у Звездочки), вялость, сонливость говорят о развитии в нервной системе пассивного торможения типа запредельного.

Выявленные изменения могли иметь характер функциональных сдвигов, возникавших в нервной системе как временное явление, а также быть выражением патологических особенностей, появившихся в результате космических полетов. В связи с этим целесообразно было исследовать процесс восстановления условнорефлекторной деятельности собак. Быстрое восстановление реакций животных на выработанный стереотип раздражений свидетельствовало бы о несущественности изменений реакций центральной нервной системы; медленное, но полное восстановление говорило бы о выраженности функциональных изменений. И, наконец, невозможность процесса восстановления условнорефлекторной деятельности позволила бы сделать вывод о патологических сдвигах.

В связи с этим условнорефлекторная деятельность собак, побывавших в космосе, продолжала исследоваться в течение месяца после их приземления. Обследования проводились в 3, 7, 10, 15 и 20–25-е сутки 3 раза в день (с интервалами в 2–3 час).

Данные, полученные по деятельности мозга Белки, Стрелки и Жульки в 3-й день после полета, не выявили никаких изменений по сравнению с материалами послеполетного обследования. Только у Звездочки наблюдалось некоторое улучшение выработанной системы. В связи с этим к большинству собак была применена система воздействий, направленная на восстановление разрушенного стереотипа условных рефлексов. Экспериментатор пробовал вызывать движения животных с помощью наталкивания, шлифовать их, применяя дифференцированную систему подкрепления, и т. д. (описано на с. 28 этой книги). Однако его попытки восстановить систему рефлексов к нужному эффекту не приводили.

Условнорефлекторная деятельность Белки, Стрелки и Жульки на 7, 10, 15 и 20-й день после полета значительно не улучшилась. По-прежнему во время подачи стереотипа раздражителей в одни периоды наблюдалась активность, в другие она отсутствовала. Периоды активности были заполнены большим числом межсигнальных реакций, реакциями на некоторые положительные и дифференцировочные сигналы, временное соотношение периодов активности с периодами пассивности было примерно такое же, как сразу после полета. Все это заставляло сделать вывод об отсутствии улучшений в области реакций нервной системы, о взрывчатости и истощаемости возбуждения, о нарушениях активного торможения и о преобладании пассивного.

У Звездочки, начиная с 8-го дня после полета (2. IV. 1961), показатели условнорефлекторной деятельности значительно улучшились, а в 10-й и 15-й день система выработанных рефлексов оказалась полностью восстановленной.

Таким образом, отсутствие на протяжении полумесяца процесса восстановления условнорефлекторной деятельности Белки, Стрелки и Жульки позволяло сделать вывод о глубоких патологических сдвигах в реакциях центральной нервной системы этих собак под влиянием запуска в космос. Быстрое восстановление реакций Звездочки на стереотип раздражений свидетельствовало о менее существенных изменениях в области нервной системы этой собаки.

Правомерно допустить, что причиной резких изменений реакций центральной нервной системы являлся комплекс секцусивных и симультанных раздражителей, связанных с полетом: разнообразные по силе, разнонаправленные ускорения, вибрации, шум, функциональные и даже физические нагрузки (сотрясение мозга при падении капсулы), мозговые гравитационно-вестибулярные и прочие влияния, невесомость. Они вносили существенный диссонанс в физиологические функции организма и прежде всего в реакции нервной системы, организующей первые формы адаптации к условиям среды. Обращает на себя внимание единая направленность изменений. Школой И.П. Павлова было доказано, что резкие и быстрые перестройки форм уравновешивания организма со средой вызывали так называемые сшибки — один из видов патологии нервных процессов. Очевидно, здесь имело место это явление.

Известно, что характер расстройств нервной системы в значительной степени может зависеть от типологических особенностей собак. Однако, как об этом говорилось выше, например, Белка по целому ряду показателей была отнесена к сильному типу собак, тогда как у Звездочки за время определения особенностей ее рефлекторной деятельности фиксировались выпадения положительных условных рефлексов, срывы дифференцировок, появлялись межсигнальные реакции (см. рис. 23, 25, 26). Тем не менее система условных рефлексов Звездочки после полета восстановилась, а у Белки нет. Это заставляло думать об отсутствии в данном случае прямой связи между патологическим характером реакций собаки и типом ее высшей нервной деятельности.