В теле животного, но где именно? Этим вопросом никто не задавался, не придавая ему, по-видимому, особого значения.

Между тем Эдуард Вебер высказал интереснейшую мысль: он считал, что по блуждающему нерву, очевидно из головного мозга, непрерывно идут слабые возбуждения, которые умеряют деятельность сердца; вот почему, если нерв перерезать, сердцебиение ускоряется. И еще Вебер, между прочим, заметил: те усиления спинномозговых рефлексов, которые наблюдаются в опыте с обезглавленной лягушкой, идут таким же путем — слабые тормозящие влияния от головного мозга у нормальной лягушки сказываются на рефлекторной деятельности спинного.

Мысль эта никем не была подхвачена, предположение так и осталось предположением, не вызвав в ученых ни интереса, ни желания доказать его прямым опытом.

А между тем, как пишет Сеченов, «…мы можем остановить произвольно дыхательные движения во все фазы их развития…воля может подавить, далее, крик и всякое другое движение, вытекающее из боли, испуга и пр…Зная все эти факты, могли ли современные физиологи не принять существования в человеческом теле — и именно в головном мозгу, потому что воля действует только при посредстве этого органа, — механизмов, задерживающих отражательные движения?». «Мысль эта не нашла, однако, работников, и шанс воспользоваться ею выпал на мою долю».

Для использования этого «шанса» Сеченов и начал свои совсем несложные, но очень остроумные опыты в лаборатории Клода Бернара.

Итак, уже один тот факт, что обезглавливание лягушки ведет за собой усиление отражательных движений, вполне наглядно показывает, что именно головной мозг играет в них роль тормоза. Но задача была другая: доказать наличие этого «тормоза» в головном мозгу путем прямых опытов.

Сеченов снова опускает лапку нормальной лягушки в слабый раствор кислоты, и метроном отсчитывает удары, покуда эта лапка не будет подтянута животным. Затем ученый обнажает у лягушки головной мозг и часть спинного и начинает перерезать сначала большие полушария, потом «ромбовидное» пространство, лежащее между ними и зрительными буграми, затем зрительные бугры и, наконец, продолговатый мозг, лежащий на стыке головного со спинным. Этим он сразу достигает двояких результатов: постепенно лишает лягушку различных частей головного мозга и одновременно механически раздражает эти части. И если где-то здесь — а Сеченов в этом не сомневается — находятся центры торможения, то их удаление и их раздражение непременно скажется на рефлекторных движениях животного. Таким же образом он достигнет третьей цели: покажет, где именно находятся эти центры.

Оказывается, что угнетение рефлекторной деятельности происходит только после разреза мозга над зрительными буграми или разреза самих бугров. Раздражение, которое наносится разрезом, приводит в действие тормозящие свойства этих частей головного мозга.

Но, может быть, тут играет решающую роль потеря крови, вызванная операцией (она в самом деле значительна)?

«Для решения этого вопроса, — пишет Сеченов, — я произвел несколько прямых опытов и оказалось, что потерей крови не объясняется явление угнетения отраженных движений». Тогда, быть может, в этом повинно механическое раздражение нервных стволов при перерезке их в полости черепа? Опять-таки прямой опыт и доказательство, что причина не в этом.

Сеченов сам возражает себе и ищет другие причины, объясняющие угнетение рефлексов; например, боль, и она может быть виновата. Но нет, боль проходит гораздо быстрее, чем длится угнетение; а в том случае, когда он сознательно вызывает длительную боль, но не перерезает при этом мозг, угнетения движений почти не наблюдается. Значит, не боль.

Он повторяет свои опыты, раздражая мозг кристаллами поваренной соли, которые кладет поочередно на различные участки перерезанного мозга, потом электрическим током — результаты всегда одинаковы. Он еще приводит для себя ряд возражений и точнейшими экспериментами опровергает их.

И в результате всех этих опытов делает выводы:

«1) У лягушки механизмы, задерживающие отраженные движения, лежат в зрительных буграх и продолговатом мозгу;

2) механизмы эти должны быть рассматриваемы как нервные центры;

наконец

3) один из физиологических путей возбуждения этих механизмов к деятельности представляют волокна чувствующих нервов».

Все это очень хорошо, но как же объяснить сущность этих тормозящих механизмов и их образ действия? Вот загадка, которую надо решить.

Чем обусловливается ослабление рефлексов — подавлением ли чувствительности, или угнетением движения (ведь самый рефлекс слагается из чувствования и движения)?

Как же это выяснить? Ясно, что не на лягушке, потому что не спросишь же у ней, притупилась ли чувствительность ее кожи. Значит, на человеке. И, верный своим традициям, Сеченов производит опыт на себе.

Известно, что если человек, скажем, хочет удержать крик боли или неистовый хохот от щекотки, вообще подавить в себе проявления, вызванные неприятными или болезненными ощущениями, он производит примерно такие движения: стискивает зубы, напрягает мышцы груди и живота, задерживая дыхание, так чтобы воздух остался в легких. Все эти сложные движения проделал Сеченов, одновременно опустив руку в слабый раствор кислоты. Он произвел их, как только начало появляться ощущение от действия кислоты. Удивительное дело, ощущение тотчас, же исчезло! И боль не появлялась почти столько же времени, сколько существовало сделанное Сеченовым усилие.

Вывод напрашивался сам собой: деятельностью механизмов, задерживающих отраженные движения, отчасти притупляется сознательная чувствительность.

Замечателен вывод, сделанный из этих в общем простых опытов: «…присутствие в зрительных чертогах лягушки нервных механизмов, угнетающих рефлексы при возбуждении, и отсутствие таковых в спинном мозгу».

Так он доказал существование тормозящих центров в головном мозгу.

Этот гениальный вывод является краеугольным камнем в современной физиологии нервной системы. До Сеченова почти все физиологи мира отрицали существование центрального торможения, но и после его открытия они не собирались сдаваться.

Сеченов сделал первое сообщение в «Медицинском вестнике», в России и во Франции, где по представлению Клода Бернара оно было опубликовано в трудах Французской Академии, и еще два года потратил на детализацию своего нового учения.

Он высказал предположение, а потом сам его подтвердил, что торможение можно получить не только раздражением зрительных бугров, но даже раздражением поверхности кожи. Он наносил слабые растворы кислоты и соли на поверхность кожи или на конец перерезанного седалищного нерва, раздражая чувствительные нервы, и выяснил: длительно поступающие в центральную нервную систему потоки импульсов ведут не только к двигательным актам, но и к периодическому их прекращению, когда движение сменяется покоем; после покоя снова наступает период движения и снова за ним период покоя.

Так он установил еще одну важную вещь: возникновение периодических явлений в центральной нервной системе под влиянием постоянного и длительного раздражения.

То же происходит и с длительным раздражением блуждающего нерва в опыте Веберов, который Сеченов повторил; сердце останавливается, затем снова начинает биться, снова тормозится, и опять восстанавливается нормальный ритм.

И так всегда: вся деятельность центральной нервной системы и всего животного организма носит циклический характер смены активности и покоя.

В 1864 году Сеченов опубликовал в «Медицинском вестнике» еще одну статью о торможении и уже ясно показал, что оно развивается в центральной части рефлекторной дуги, состоящей из нервных окончаний; проводника — нерва, по которому раздражение передается в мозг; и самого мозга, в котором заложены центры, синтезирующие, анализирующие и создающие ответную реакцию.

В том же году его вовлекли в дискуссию, которую начал сын Герцена и ученик известного физиолога Шиффа — А. А. Герцен. Он выступил против сеченовского центрального торможения, доказывая невозможность существования такового. Школа Шиффа отрицала наличие специально тормозящих центров, отрицала торможение как особое состояние и утверждала, что угнетение рефлекторных движений не что иное, как результат истощения нервной системы под влиянием сильного раздражения.