Несмотря на то, что занятия проводились с 9 утра до полудня пять дней в неделю, Грейм находил время для другой деятельности. Один биолог в университете Темпла, который заканчивал свою докторскую диссертацию в Пенсильванском университете, пригласил Грейма посетить это учебное заведение. Там X. С. Базетт с факультета физиологии познакомил Грейма с Рагнаром Гранитом, работавшим в Фонде Джонсона для исследований в области медицинской физики, которым руководил в то время Детлев Бронк. Грейм стал работать с Гранитом в Фонде Джонсона по вечерам. Год оказался продуктивным: Грейм и Гранит завершили важное исследование по различению мигающего светового стимула и изучению влияния прилегающих областей стимуляции на порог фузии. Было установлено, что этот порог повышается при наличии второй области стимуляции. Сообщение об этой работе было опубликовано в «Американском журнале физиологии».

ФОНД ДЖОНСОНА, ПЕНСИЛЬВАНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Находясь в Филадельфии, Грейм подал еще одно заявление с просьбой принять его в члены Национального научно-исследовательского совета (ННС) и благодаря рекомендациям Гранита, Бронка и Базетта добился успеха. Членство в этой организации обеспечило ему полную поддержку Фонда Джонсона с июля 1931 по июнь 1932 года.

Тем временем Джон Пол Нейф, наставник Грейма в университете Кларка, стал деканом факультета психологии в университете имени Вашингтона в Сент-Луисе. Освободившаяся ставка Нейфа в университете Кларка была предложена Грейму, но поскольку он уже стал членом ННС, Грейм почувствовал себя обязанным остаться в Пенсильванском университете. Помимо участия в совете, у Грейма была другая причина для того, чтобы продолжать там работать. Этой причиной был Кеффер Хартлайн. Хартлайн, получивший степень магистра в институте Джонса Хопкинса (известного американского финансиста и филантропа XIX века), приехал в Фонд Джонсона в конце весны после трех лет занятий физикой в институте Джонса Хопкинса и в Мюнхене. Трудно было бы найти для совместной работы более подходящих людей, чем Гранит и Хартлайн — будущих лауреатов Нобелевской премии.

Летом 1931 года Грейм работал с Хартлайном над проблемой одноволоконной активности зрительного нерва камчатского краба (Limulus) в Вудс Хоул, штат Массачусетс. Остальную часть учебного 1931–1932 года Грейм посвятил изучению экспериментальной методики и оборудования, а также продолжению работы по различению колеблющегося света («мерцаний») в прерывистых световых раздражителях.

Первоначальный интерес Хартлайна к камчатскому крабу основывался на предположении, что в нем невральные сигналы, поступающие от одного зрительного рецептора, могут регистрироваться в отдельных изолированных волокнах, на которых не отражается взаимодействие с сигналами от других рецепторов. Однако зарегистрировать сигнал от отдельного волокна было не так просто. Грейм наблюдал за тем, как Хартлайн безуспешно пытался выделить отдельное волокно из большого пучка, и предложил «вычесать» это волокно с помощью тонкой стеклянной иглы. Хартлайн попробовал использовать этот метод, и ему удалось достаточно успешно провести весь эксперимент. Однако сам Грейм так и не смог заставить этот метод работать.

Предположение о том, что активность единичного волокна зрительного нерва не будет испытывать влияния взаимодействия с другими волокнами, оказалось ошибочным. Последующие исследования предоставили чрезвычайно важную информацию о процессе латерального ингибирования. Эта работа в значительной мере предопределила дальнейшие исследования, связанные с изучением глаз низших позвоночных и млекопитающих.

Тем временем в университете Кларка Мерчинсон, ставший деканом факультета психологии, решил сохранить должность Нейфа для Грейма вплоть до окончания периода его членства в научно-исследовательском совете. Задержка с его возвращением позволила подготовить исследовательские лаборатории и приобрести оборудование для продолжения работы в университете Кларка.

ВОЗВРАЩЕНИЕ В УНИВЕРСИТЕТ КЛАРКА

Грейм вернулся в университет Кларка в июле 1932 года и остаток лета посвятил подготовке исследовательской и учебной программы. Помимо вводного курса, он должен был вести занятия по экспериментальной психологии, физиологии восприятия, избранным дисциплинам высокого уровня и количественному анализу. Последний из перечисленных курсов базировался на исследованиях в области физиологии, которые Грейм проводил в Пенсильванском университете совместно с профессором X. М. Джекобсом. Это был первый в своем роде курс по экспериментальной психологии для аспирантов, большинство из которых имели мало опыта работы с использованием количественных методик. Этот курс помог им получить достаточное представление о дифференциальных уравнениях, вычерчивании по точкам и другим математическим приемам, используемым при обработке данных, в частности, при оценке точности различных теоретических формул.

Среди студентов, работавших с Греймом после его возвращения в университет Кларка, были Р. X. Браун, Гарри Карн и Элейн Форакер. В это время там был также Э. Х.(Эдди) Кемп, студент, работавший под руководством Уолтера Хантера. Кемп и Грейм стали близкими друзьями. В 1934 году, после получения степени, Кемп остался в университете еще на один год для проведения исследований в области физиологии вместе с Хадсоном Хоугландом. Однако значительное время он проводил, работая с Греймом. Кемп и Грейм вместе ходили на свидания — Эдди с Элейн Форакер, ставшей позднее его женой, а Грейм с Хелин Ирвин, работницей патронажа центральной городской больницы Вустера.

Хотя Кеми и Грейм были очень разными, они оставались друзьями в течение всей их карьеры.

В своей записанной на магнитофон автобиографии Кемп (1987) рассказывает о том, как они доставали подопытный материал для эксперимента, который они с Греймом проводили на голубях, исследуя у них спектральную чувствительность сетчатки глаза. Голуби любили садиться на дымовую трубу здания, в котором размещалась лаборатория, и Кеми добывал нужных ему птиц, закрывая отверстие в трубе одной рукой и отлавливая их другой, когда они пытались вылететь через единственное остававшееся свободным отверстие. Как указывает Кемп, Грейм не был склонен к столь опасной работе.

Эти геройские качества Кемпа были явно по душе Грейму, и он был рад предоставить эту часть работы своему партнеру. Грейму вряд ли бы понравился элемент принуждения, связанный с подобной ловлей птиц. Его всегда волновало состояние животных, с которыми он работал. Лоррин Риггс, коллега Грейма, вспоминает, что тот часто говорил: «Бедное чертово животное, бедное проклятое животное!», когда ему приходилось ужесточать эксперименты на белых мышах.

Риггс приехал аспирантом в университет Кларка осенью 1933 года и вскоре стал работать с Греймом. Вместе они составили кривую видности у белых мышей на основе электроретинографических данных. Эта работа предшествовала исследованиям Грейма и Кемпа, проведенным на зрительном аппарате голубей. Позднее Грейм, Кемп и Риггс (1935) продолжили более детальное изучение голубей.

Довольно важную роль для Грейма в утверждении его репутации как члена научного общества по исследованию зрения сыграла глава, которую он написал для книги Мерчинсона «Руководство по общей экспериментальной психологии» (1934). Л. Т. Тролэнд скончался примерно тогда, когда Грейм возвратился в университет Кларка в 1932 году, и Мерчинсон предложил ему подготовить главу взамен той, которую должен был написать Тролэнд. Перед смертью Тролэнд фактически завершил свою главу. Что касается главы Грейма, то она не повторяла материал, собранный Тролэндом, поэтому в книгу были включены обе. Материал, использованный Греймом, касался процессов взаимодействия, интерес к которым в значительной мере был обусловлен его совместной работой с Хартлайном. Когда в 1934 году «Руководство» было опубликовано, Грейм в возрасте 28 лет был самым молодым в группе знаменитых авторов книги.