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高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)規(guī)律

19世紀(jì)末，隨著科學(xué)的發(fā)展，人類對(duì)自己身體各部分的構(gòu)造已基本清楚，但對(duì)內(nèi)臟器官的工作機(jī)理，對(duì)人體的司令部——大腦以及神經(jīng)系統(tǒng)的活動(dòng)規(guī)律，卻了解很少。因?yàn)?a href="/w/%E5%86%85%E8%84%8F" title="內(nèi)臟">內(nèi)臟和大腦都隱藏在體內(nèi)，它們工作的時(shí)候誰也看不見。怎樣才能觀察到它們的活動(dòng)規(guī)律呢？解決這個(gè)難題的，是俄國杰出的生理學(xué)家伊凡.彼得羅維奇.巴甫洛夫。

在巴甫洛夫以前，研究生理學(xué)的人，大多采用一種“急性實(shí)驗(yàn)”的方法。例如，牽一條狗來，將它麻醉后解剖，取出內(nèi)臟器官來做實(shí)驗(yàn)。但是巴甫洛夫不贊成這種方法，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的時(shí)候，器官已停止了正常狀態(tài)下的工作，觀察的結(jié)論當(dāng)然不會(huì)準(zhǔn)確。他主張進(jìn)行一種“慢性實(shí)驗(yàn)”，就是實(shí)驗(yàn)的時(shí)候不讓器官離開機(jī)體，也不作麻醉，這樣就能觀察到器官活動(dòng)的真實(shí)規(guī)律。

巴甫洛夫想：營養(yǎng)是生命的來源，要了解人體內(nèi)臟的機(jī)理，理應(yīng)從研究消化開始，首先應(yīng)觀察胃的消化活動(dòng)。可是，胃藏在腹腔里，怎么可能看到里面的動(dòng)態(tài)呢？

一個(gè)偶然的事故，給了巴甫洛夫很大的啟發(fā)。有個(gè)獵人槍支走火，子彈射進(jìn)了自己的腹部，醫(yī)生救了獵人的命，可惜傷口長期不能愈合，在腹部留下了一個(gè)通向胃部的小洞（這種通道，醫(yī)學(xué)上叫做瘺管），只好用紗布蓋著。聰明的醫(yī)生就利用這個(gè)難得的“窗口”，來觀察獵人胃的活動(dòng)情況。當(dāng)然，這只是獨(dú)一無二的特例，又不能在其他正常人身上再開這么一個(gè)窗口。

消息傳到巴甫洛夫耳里，漸漸地一個(gè)大膽的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)形成了。巴甫洛夫決定用狗代替人來做實(shí)驗(yàn)。先將狗胃的一部分割開，做成一個(gè)通向體外的胃瘺管，再在狗的脖子上開一個(gè)口子，把食管切斷，然后把兩個(gè)斷頭都接到體外。

在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，在帶瘺管的狗面前擺著一個(gè)食盤，饑餓的狗狼吞虎咽地吃了起來，可是咽下去的食物半路上從食管切口處掉了出來，又落在食盤里。狗雖然不停地吃，胃卻始終大唱“空城計(jì)”。有趣的是，食物雖然沒有進(jìn)入胃里，但狗的嘴巴一動(dòng)，一咀嚼食物，胃就開始分泌胃液，因?yàn)槲竷?nèi)沒有雜物，透明純凈的胃液就從胃部瘺管中一滴一滴地流入外面接著的試管里。

這個(gè)“假飼”實(shí)驗(yàn)告訴我們：食物并沒有到胃里，而胃已開始分泌胃液，說明胃液的分泌不是食物刺激胃的結(jié)果，而是大腦通過神經(jīng)下達(dá)了命令。食物一進(jìn)入嘴里，味覺神經(jīng)就向大腦報(bào)告：食物來了，叫胃準(zhǔn)備消化。信號(hào)從大腦傳到胃，胃液就分泌出來了。

不僅如此，巴甫洛夫在實(shí)驗(yàn)中還觀察到好些耐人尋味的現(xiàn)象：當(dāng)狗一看見食物，還沒叼進(jìn)嘴里，瘺管里就已開始滴出胃液，這說明不僅口腔可以向大腦報(bào)告“食物來了”的消息，眼睛看見食物后，也可向大腦發(fā)出報(bào)告。甚至不讓狗看到食物，只是把香腸、火腿等藏在口袋里，靈敏的狗鼻子聞到了香味，也會(huì)有胃液滴出，這證明大腦已收到了鼻子發(fā)出的“準(zhǔn)備消化”的信息。

綜合這些現(xiàn)象。巴甫洛夫得出結(jié)論：大腦控制、支配著胃的消化活動(dòng)，它是指揮全身各器官協(xié)調(diào)工作的司令部。“研究大腦活動(dòng)規(guī)律，認(rèn)識(shí)人體的司令部”成了巴甫洛夫下一個(gè)攀登的目標(biāo)。

巴甫洛夫已打開了觀察胃的“窗口”，有了研究消化的經(jīng)驗(yàn)。他注意到：當(dāng)狗看到食物，或聞到食物的香味時(shí)不僅能分泌胃液，嘴角也會(huì)流出口水。對(duì)了，通過唾液分泌去研究大腦，不是更方便嗎？

這一次，他在狗的面頰上切開一個(gè)小口，使唾液腺的導(dǎo)管經(jīng)過它通向體外。這樣，狗的唾液不是往嘴中流，而是流到掛在面頰上的漏斗中，滴入下面的量筒里。

給站在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的狗喂食物，唾液馬上流了出來。這屬于天生的反射，不需要任何訓(xùn)練就會(huì)產(chǎn)生，無論動(dòng)物和人都是這樣。

但是，巴甫洛夫構(gòu)想了一個(gè)奇特的實(shí)驗(yàn)。在給狗喂食之前，打開電燈。因?yàn)闊艄馀c食物沒有任何聯(lián)系，狗根本不理會(huì)，也不流唾液；而開燈后立即給狗喂食，狗的唾液就流出來了。

從此，凡是喂狗的時(shí)候，燈光和食物總是先后同時(shí)出現(xiàn)。這樣重復(fù)多次后，一個(gè)奇怪的現(xiàn)象出現(xiàn)了：只要燈光一亮，即使不喂食物，狗也會(huì)流出口水。可見，在狗的大腦里，燈光已經(jīng)變成了食物的信號(hào)，所以狗一看見燈光，就作出消化食物的反應(yīng)，流出唾液。巴甫洛夫把這稱之為“條件反射”。

條件反射是暫時(shí)的。對(duì)一條建立了條件反射的狗，如果總是只亮燈光，不給食物，狗的口水就會(huì)一次比一次少，最后就不再流口水了。暫時(shí)建立起來的神經(jīng)聯(lián)系也就消退了。

人類的心理活動(dòng)，巴甫洛夫認(rèn)為也是一種復(fù)雜的條件反射，但同動(dòng)物的行為有本質(zhì)上的差別。因?yàn)槿祟愒谶M(jìn)化過程中學(xué)會(huì)了勞動(dòng)，同時(shí)產(chǎn)生了語言，巴甫洛夫把語言叫做第二信號(hào)，由語言引起的活動(dòng)，叫做第二信號(hào)系統(tǒng)活動(dòng)。這是人類特有的高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)。巴甫洛夫通過20多年的研究，證明動(dòng)物只有第一信號(hào)系統(tǒng)這一種高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)，就是由現(xiàn)實(shí)的具體刺激引起的條件反射；而人類則具有第一和第二信號(hào)系統(tǒng)，兩種形式的高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)。

巴甫洛夫創(chuàng)立的學(xué)說，有史以來第一次對(duì)人類高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)作出了科學(xué)論述。他的非凡實(shí)驗(yàn)，為觀察神經(jīng)活動(dòng)安下了一個(gè)明亮的“窗口”，為研究人類大腦皮層的一系列復(fù)雜問題，開辟了新的途徑。

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