Он отдал дань уважения философу Рене Декарту, написавшему за три столетия до Павлова, что животные представляют собой машины с предсказуемой реакцией на внешние раздражители, направленной на достижения равновесия с окружающим миром. Данные реакции представляли работу нервной системы и передавались по определенным нервным путям. Одной из таких условных реакций была выработка слюны, и именно с исследования работы пищеварительных желез Павлов начал свои исследования. Он хотел на химическом уровне определить различия в процессе выделения слюны, появляющейся в ответ на еду, предлагаемую животному при различных обстоятельствах.

Уже в ходе своих первых экспериментов Павлов заметил нечто странное. В рефлексе выработки слюны присутствовал определенный психологический элемент, другим словами, слюна у собак начинала вырабатываться даже тогда, когда они думали о возможности получения пищи. Очевидно, что идея Декарта о существовании автоматической реакции была неполной и Павлов решил углубить исследования по данной теме.

Он решил испробовать на собаках целый спектр раздражителей, чтобы понять, какой именно из них будет вызывать выделение слюны, если предположить, что этот процесс не является автоматической реакцией. Чтобы получать результаты в режиме реального времени, ему пришлось провести ряд незначительных операций, чтобы слюна во время выделения проходила через небольшое отверстие в щеке и стекала в мешочек, благодаря которому можно было бы измерить ее количество.

Павлов использовал различные виды внешних раздражителей, такие как звук метронома, зуммера, колокольчика, бормотание или хруст; показывал черный квадрат, подводил тепло, прикасался к собаке в различных местах, посылал световые сигналы при помощи лампы. Каждый из этих раздражителей демонстрировался перед тем, как дать собаке еду, чтобы в следующий раз, когда она увидит, услышит или почувствует действие определенного раздражителя, у нее начала выделяться слюна, даже если еда за этим не последует. Звуки метронома заставляли собаку вырабатывать слюну, даже если она не видела при этом еду. Не было никакой разницы в том, что происходило с собакой, когда она слышала звуки метронома или реально видела тарелку с едой. Для собаки метроном — как и миска с мясом — стал «означать» еду.

Павлов пришел к выводу, что животные обладают двумя видами рефлексов, или реакций, на окружающую среду:

✓ природные, или безусловные, рефлексы (например, выработка слюны у собаки в ходе употребления пищи для облегчения процесса пищеварения) и

✓ приобретенные, или условные, рефлексы, которые возникают благодаря способности нервной системы к научению (к примеру, выработка у собаки слюны при звуках колокольчика, поскольку этот звук был «синонимом» еды).

Факт того, что рефлексы могут быть выработаны у животного до такой степени, что они станут неотъемлемой частью его естественного существования, заставил Павлова задуматься о том, что, если животные действительно являются машинами, реагирующими на окружающие обстоятельства, то машинами очень сложными. Он показал, что кора головного мозга — самая развитая часть мозга — имела способность быстро приспосабливаться к изменяющимся обстоятельствам, равно как и нервные пути, связанные с ней. Так называемые инстинкты могут быть выучены или забыты; Павлову удалось доказать, что рефлексы могут быть как привиты, так и устранены при помощи ассоциации еды с чем-то, что собаке не нравилось.

Павлов также выяснил, что в развитии условных рефлексов существуют свои ограничения. Со временем они либо переставали быть релевантными, либо просто собака теряла всякий интерес и засыпала. Он пришел к выводу, что кору головного мозга нельзя стимулировать до бесконечности.

Было понятно, что для поддержания жизнедеятельности животного следует сохранять определенную долю стабильности в процессах головного мозга.

Павлов выявил два уровня реакции животных на окружающую среду. Сначала они прибегали к «нейроанализу», в рамках которого пытались на уровне ощущений понять, что происходило вокруг них, а затем к «нейросинтезу», чтобы определить, насколько окружающие условия соответствовали уже существующим рефлексам и знаниям. Ради собственного выживания собака должна уметь мгновенно определять, что представляет для нее угрозу, а что нет.

Некоторые из экспериментов Павлова включили в себя операции по удалению коры головного мозга у собак. Это позволяло превратить собаку в нечто большее, чем просто рефлекторную машину. Собака сохраняла безусловные рефлексы, однако не могла адекватно реагировать на окружающую среду: она все еще могла ходить, но если сталкивалась с элементарным препятствием, наподобие ножки стола, уже не знала, что ей делать. Напротив, в случае с нормальной собакой, даже если изменения в окружающих условиях были незначительными, ее «ориентировочный рефлекс» заставлял ее навострить уши и пустить в ход обоняние. Собака могла потратить огромное количество времени просто на «исследования», ради того, чтобы ее рефлексы и реакции на окружающий мир никогда не устаревали.

Павлов знал, что результаты его экспериментов применимы не только к собакам. Чем более продвинуты в своем развитии организмы, говорил он, тем выше их способность к «преумножению сложности своих контактов с окружающим миром и достижению все более и более разнообразных и наиболее точных вариантов адаптации к внешним условиям». «Культура» и «общество» могут восприниматься, как сложная система управления рефлексами, с той лишь разницей, что по сравнению с собаками условные рефлексы человека давно превзошли рефлексы природные. Если собаки смогли расширить свои социальные и территориальные знания, выбирая оптимальный ответ на изменения в условиях окружающего мира, ответом человечества стало появление «цивилизаций».

Заключительная глава книги «Условные рефлексы» посвящена приложению работы Павлова к человеческим существам. Принимая во внимание, что кора головного мозга человека имеет более сложное строение, нежели кора мозга собаки, Павлов с осторожностью относился к собственной работе. Тем не менее, он провел следующие параллели.

✓ То, как человека обучают наукам, дисциплинам и культурным традициям, не слишком отличается от дрессировки собак. Мы знаем, что лучший способ сделать что-то заключается в поэтапном исполнении, подобно постепенной выработке у собак новых условных рефлексов. Точно так же, как в случае с собаками, люди должны забывать старые или приобретать новые рефлексы.

✓ Здание лаборатории Павлова обладало прекрасной шумоизоляцией, поскольку он обнаружил, что внешние раздражители во многом мешают развитию условных рефлексов. Подобно этому, большинство из нас не могут читать книги, если в этот момент работает телевизор, и испытывают определенные трудности «возвращения к работе» после отпуска или даже непродолжительного нарушения привычного распорядка. Как и в случае с собаками, неврозы и психозы являлись результатом экстремального воздействия внешних раздражителей, которые не укладывались в привычный поток сознания или деятельности.