У подопытной собаки перерезались два нерва: блуждающий нерв (n. vagus) и лучевой нерв передней ноги (n. radialis).
В норме лучевой нерв отвечает за разгибание собачьей лапы, а блуждающий, который относится к парасимпатическому отделу вегетативной нервной системы, – отвечает за внутренние органы.
Знаменитый вагус (парасимпатический нерв) иннервирует слизистую глотки и гортани, лёгкие, кишечник, пищевод, желудок, сердце, влияет на выработку желудочного сока и секрецию поджелудочной железы.
При этом, когда вы перерезаете нерв, та его часть, которая находится ниже линии разреза, погибает, но там – как бы снизу – остаётся канал этого нерва.
Сверху же сохраняется живая часть нерва – остатки аксонов нервных клеток, расположенных в центральной нервной системе (в данном случае в двигательных центрах – лучевой нерв, в центрах вегетативной регуляции – блуждающий нерв).
Теперь представьте, что мы скручиваем два верхних конца нервов и пришиваем их к противоположным нервным каналам. То есть теперь двигательный нерв будет постепенно прорастать у нас в русло блуждающего нерва, а блуждающий – в русло двигательного (вот вам даже схема из анохинского эксперимента – см. рис. № 12).
Рис. № 12. Анастомоз центрального отрезка блуждающего нерва с корешками плечевого сплетения, иннервирующими кожу и мышцы передней конечности (рисунок из работы П. К. Анохина)
Если мы дождёмся, пока животное восстановится и нервные концы прорастут в новые-старые каналы, то в его центральной нервной системе нервные центры движения окажутся соединены с перечисленными внутренними органами. А блуждающий нерв, который в норме отвечает за их регуляцию, наоборот, будет теперь иннервировать мышцу на собачьей лапе.
Как вы думаете, как теперь будет на соответствующие раздражители реагировать наше неврологически перешитое животное?
Ну, будет, как и положено, всё происходить, хотя, конечно, очень странно. При лёгком почёсывании кожи на лапе прооперированной собаки у неё начинался неукротимый кашель, переходящий в гортанный хрип. То есть мы трогаем лапу, а сигнал прибегает в нервный центр, который думает, что мы раздражаем животному глотку и гортань.
Если же, предупреждая возможность раздражения кожи, мы надавим собаке на мышцу, то у неё начинается неукротимая рвота. То есть, опять-таки, раздражение приходится на лапу, а реакция такова, словно бы мы что-то сделали с собачьим желудком.
Но вот животное живёт в лаборатории Петра Кузьмича ещё месяц – кашляет то и дело, рыгает странно, волочит лапой. Но постепенно жизнь приходит в нормальное русло: чесание кожи на лапе и давление на мышцу больше не вызывают вегетативных реакций, да и нога в полном порядке!
Что же за чудо такое произошло? Мозг разбирался с тем, что там за раздражители действуют, к какому результату это приводит, и сам сообразил, куда какие импульсы нужно перенаправлять. То есть это время потребовалось ему, чтобы теперь создать новые связи, отрастить их уже в центральной нервной системе – соединить там одно с другим с толком. Это, кстати сказать, и есть иллюстрация той самой нейропластичности.
По сути, за этот дополнительный месяц нервные центры блуждающего и лучевого нерва встроились в другие функциональные системы: центр блуждающего нерва теперь связался своими центральными связями с двигательной системой животного, а центр лучевого нерва подключился к системе вегетативной регуляции. И вуаля, собака как новенькая!
Подобный фокус, кстати сказать, можно провести и с кошкой. Только в этом случае Пётр Кузьмич менял местами нервные окончания, отвечающие за сгибание и разгибание конечности.
В результате в первом послеоперационном периоде, когда кошка собиралась согнуть лапу, у неё она разгибалась, а когда же ей нужно было эту лапу разогнуть, она, наоборот, сгибалась (см. рис. № 13). Передвигаться в пространстве таким образом, мягко говоря, непросто.
Рис. № 13. Стадии нарушения координации хождения у кошки после пересадки части разгибательной мышцы сгибательное положение
Но, как мы знаем, наш мозг не дурак. Он на это дело посмотрит, поэкспериментирует и перестроит внутри самого себя функционал соответствующих нервных центров так, чтобы при необходимости согнуть лапу она сгибалась, а при необходимости разогнуть – разгибалась. Чудо-чудное и диво-дивное!
Да, сейчас этот феномен называется нейропластичностью, а тогда этого мудрёного слова никто не знал, но суть, впрочем, от этого не меняется: мозг знает, что ему нужно, и, если его центральные команды не приводят к нужному результату на периферии, он готов сам внутри самого себя перестроиться, но только чтобы всё работало как надо.
Оба эксперимента, которые я только что сейчас описал, четко ложатся в схему функциональной системы, которой я вас напугал в начале этой подглавки. Точнее, сама эта схема и стала результатом множества подобных экспериментов, проведенных Петром Кузьмичом Анохиным и его сотрудниками.
Давайте взглянем на схему функциональной системы ещё раз.
В левой её части находится, условно говоря, мозг (вообще, это всё мозг, но для простоты понимания будем считать так). Что мы видим? Сверху «память», внизу «мотивация» – да, это те самые кора и подкорка, с их «корковыми и подкорковыми тараканами».
Мозг получает сигналы из внешней среды: «обстановочная афферентация» – это те обстоятельства среды, в которой вы находитесь. Вы сейчас где? В комнате? В вагоне метро? Вот такая у вас обстановочная афферентация.
В рамках этой обстановочной афферентации на вас может подействовать какой-то «пусковой стимул». Например, любимый человек может вас поцеловать в метро и в квартире, в зависимости от обстановочной афферентации у вас будут, надо полагать, разные на это реакции.
Ваш мозг как-то интерпретирует случившееся и должен будет принять решение, как вам действовать дальше. Вот, собственно, для этого на схеме у Петра Кузьмича по центру находится «мышление», «принятие решения» (что в этот момент делает ваше сознание – не так важно: в целом оно, как обычно, наблюдает и что-то там себе ворчит).
И вот тут у нас начинается самое интересное – мы перемещаемся в правую часть схемы.
Допустим, из-за того что вас поцеловали в вагоне метро, вам стало неловко (рассматриваем такой вариант). Теперь вам надо как-то ответить на действие второй половины, но сделать это так, чтобы поцеловавший вас человек не почувствовал, что вы сильно недовольны.
То есть вам, конечно, неловко – что это, вообще, за лобзания на людях?! Но вы не так чтобы в гневе – мол, что с него или с неё взять? Против очарования не устоишь!
