第十八讲
大脑两半球的病态,当做受机能性侵害(作用)的结果
诸位!在本讲内我继续叙述与大脑两半球皮质病态有关的实验和观察。在我们的手中和眼前,这个主题越来越广大而且深化了,这不仅是因为我们现在对这问题有意集中了我们注意力,而且也是因为若干偶然事情的缘故。我们不断地看见,在有害的破坏性影响之下,正常的东西会以不引起我们注意的移行方式而变成病态的东西,并且在生理学的正常状态的时候,有些事情是融合而复杂交错的,是被掩蔽而不能为我们所发现的,可是病态的事情却往往使这些复杂的事情分解而简单化了,因而就把这被掩蔽的事情能够阐明。在有关正常催眠状态的讲义内曾经说明,只在催眠状态以病态而显然表现以后,催眠状态中的非常富于兴趣的各状态(这是从应用于人类的观点而言的,在最后的一讲内会有说明)才成为我们研究的对象。诸位还记得,一只狗是具有若干阳性的和阴性的条件反射的,而在这些反射之中,有一个阳性皮肤机械性刺激的条件反射,其刺激是30秒内24次节奏性地接触,并有一个阴性皮肤机械性刺激的条件反射,其刺激是30秒内12次的接触。在动物正常状态的时候,各条件反射的唾液分泌效力数值,与各条件刺激物强度相当地而有明了的一定的次序。但在一个实验里,如果应用阴性皮肤机械性刺激物以后,不安置任何极小的间隔时程而即刻应用阳性皮肤机械性刺激物,就是说,某一个一定节奏性的刺激为另一个不同节奏的刺激所代替,于是大脑皮质的病态就发生了。在以后的最近几天以内,病态的表现是全部各阳性条件反射的消失,其次在很长时期以内,病态的表现就是唾液分泌效力具有与正常值相反的各样变动,但在唾液效力对各条件刺激物强度的关系上却依然有一定的交替关系。经过5.5周,这病态才过去了。显然,这个症例是应该与上一讲所记载的各例并置于一个系列之内的。在上一讲所述最后一只狗的场合,最强烈的症候表现是全部各阳性条件反射的消失,达几个月之久,而在本例的场合,病态经过种种接近正常的时相,终于在第36日就消失了。
同时显然,在直到现在已引用的全部各事例的场合,病态发生的基本性机制都是相同的。这就是兴奋过程与制止过程的冲突——一个很艰难的互相遭遇。
除上述大脑两半球皮质病态的各场合以外,我们还有一些其他的事例。这些事例不仅在病态若干特性的关系上,而且在病态发生的若干其他机制的关系上,尽管不具有更大的兴趣,却也具有不少的兴趣。
第一,我先说明一个在几个月以内天天细心观察的事例[立克曼(Рикман)实验]。因为这事例具有无比的兴趣,所以我很详细地利用记录做一个说明。这是一只很制止型的狗,以前它被应用于许多的观察和实验。它有许多阳性条件食物反射和一个以每分钟60次响声的拍节机形成了的阴性反射,同时拍节机每分钟120次响声为阳性条件刺激物。各阳性条件反射的唾液分泌效力数值都是与所应用的各外来动因的条件作用强度相当地成为一个有次序的系列。阴性条件刺激物在重复地被应用266次以后才达到本实验开始施行的时期,其时它是一个完全精确的、恒常的、充分集中的阴性刺激物,就是说,这刺激物对于各阳性反射所发挥的后继性制止作用是限于短时期以内的。
正常时的实验案例,在1925年12月1日的成绩如下。
因为这一类型的狗仿佛是制止过程的专家,并且一切种类的内制止过程都是对于它们容易发生而能坚强地维持的,所以我们决意对上述实验的这只狗特别地试验制止过程的坚强性。为了这个目的,决定将它的阴性刺激物改造而使成为阳性刺激物。这个改造手续是按照通常容易达到目的的办法而施行的,就是说,使用阴性刺激物与无条件刺激物连续地相结合的办法,同时并不并用阳性刺激物。请诸位想起在负性诱导有关的讲义内曾经说明过的、与此有关的事项。虽然采取了这样的手续,制止过程排除的进度是迟缓的。虽然在三天以内,这一旧的阴性刺激物每回实验都并用食物强化手续4~7次,直到这处理手续反复到第17次的时候,才有制止过程被排除的最初征兆,而这样征兆也不过是小量的唾液分泌,并没有食物性运动反应。在重复应用到第27次的时候,拍节机每分钟60次响声的唾液分泌反应达到相当大的数量。在这个时候,并不能发现其他各阳性反射的任何强烈的障碍,不过也许各强刺激物的和各弱刺激物的唾液分泌效力数值有互相接近的趋势了。
与这时期有关的实验(1925年12月14日)如下。
可是刚才所达到的拍节机(每分钟60次响声)的唾液分泌效力数值并不是能保持恒常的。虽然并用着食物强化的手续,这效力数值却即刻开始减弱,在重复地被应用到第30次的时候,已经等于零了。与此并行地,在应用拍节机(每分钟60次)以后,即刻几乎全部其他条件反射都成为零。
说明这种情形的实验(1925年12月18日)如下。
这只狗的外观是完全健康的,并且不在实验架台上的时候,它贪食该同一的食物。在这实验内拍节机每分钟60次响声以前应用第一条件刺激物的场合,它也在实验架台上贪食。
以后,虽然拍节机响声每分钟60次的阳性作用有了若干的恢复,但这拍节机对其他各条件反射所具有的制止作用还是继续存在的。然而一除去这实验内拍节机每分钟60次响声的应用,这些条件反射又成为完全正常的,不过也许是,各弱刺激物在这实验的最后,比通常时多少有所减弱。
证明这一情形的实验(1925年12月24日)如下。
我现在故意举出正常反射的若干实验,就是想要昭示,即使拍节机反射重复地发挥障碍性作用,正常值究竟能保存多少时候,是多么顽强。可是以后的情形依然是如旧的。两种节奏的拍节机响声的阳性效力数值具有不断的动摇,唾液量由0.5~7.5滴,然而在这实验里应用这两种拍节机节奏的时候,总是引起在其次被应用的全部条件刺激物的障碍,其障碍的形式或者是完全的制止,或者是移行于制止的各个时相。令人感兴趣的是,拍节机每分钟120次响声往往比其60次响声所引起的障碍更为深刻。
现在举出这实验时期的若干例子。
因为上述最后的实验已经揭示了,在没有拍节机参与的实验里,虽然各条件刺激物还保持正常的比例,但各反射在实验终末的时候却开始减弱,于是在以后的几天内,各条件刺激物都以同时反射的方式被应用着,而拍节机却完全不用。在这以后每个反射的孤立的条件刺激(就是在无条件刺激物的结合以前)只继续15秒钟,而不是像以前的20秒钟。此外,在这个时期内,还附加一个新的条件刺激物即水泡音(空气通过水时的水泡音),这是属于强刺激物的一组的。各反射就都增强,并且在实验终末时不减弱。于是在经过11天的间歇以后,再在实验内应用拍节机响声每分钟120次的刺激。
1926年3月2日的实验如下。
我们现在看见,在这实验里一应用拍节机(每分钟120次)(请记住,这是很久的阳性刺激物),即刻又引起一切其他各条件反射的障碍。即刻发生的是均等时相,由这均等时相,又移行于反常时相。可是不仅如此。在实验的第二天及以后相当长的期间内,大脑皮质细胞陷于一种状态,就是这些细胞如果一受强烈的刺激就会移行于完全制止的状态。还有一个事实,就是,神经活动的比较很深的障碍不是在受了有害影响之后即刻发生,而是经过一天或一天以上才会发生,这是我们在神经病态的实验里所极常观察的事实。
其次是另一天的实验,即1926年3月3日。
这只狗在外观上是完全健康的。
这样的情形继续了11天。于是以后我们应用如下的办法:强音完全不用,而电铃音与水泡音很减弱。
1926年3月15日的实验如下。
完全这样的实验继续了9天。现在又应用各强刺激物,结果如下。
在离开实验架台而不受拘束的时候,这只狗的行动是完全正常的,并且贪食。隔一天再只应用各弱刺激物,于是各反射都是存在的。
这些实验卓越的内容性和重要性也许一定可以证明,记录材料如此过分的叙述是有理由的。
这样,简单地说,上述的材料的意义是什么?声音分析器内一个制止点变成兴奋点的经过是缓慢而不完全的,而最重要的是会使这一点变成非正常状态,以后适当条件刺激物对该点的作用即刻使全大脑皮质变成病态。这类病态的表现是,如果大脑皮质蒙受各强刺激物的作用,就不能不移行于制止状态的各种时相,甚至引起完全的制止。起初在除去皮质非正常点的刺激物的场合,大脑皮质这个病态能够相当迅速地恢复正常,但在继续地重复应用该刺激的场合,该非正常状态就成为固定的。因为其他各声音刺激物自己还发挥完全正常的作用,所以不能不假定,在该场合存在着声音分析器一部分的、狭窄范围的障碍,可以说,这就是声音分析器的慢性机能性的溃疡(хроническаяфункциональнаяязва)。这机能性溃疡的部分如果一受适当刺激物(адэкватныйраздражитель)的接触,就会有害地影响于全部的大脑皮质,最后就引起长时间的病态。
在这个事实里,我们不能不看出一个鲜明显著的证明,就是像以前说明过的,大脑皮质的构造是镶嵌细工式的。
可以想象,上述的大脑皮质决定性的障碍,是由于两种机制而发生的。或者是,刺激物引起皮质非正常点内的兴奋过程,因此使该点内的制止过程增强,并且使制止过程在此地固定若干时,而这制止过程扩展开来,也使皮质的其他各细胞都成为同一状态。或者是,刺激物在该皮质点所发挥的作用是与一个破坏性动因相仿佛的,于是与一切被破坏的点相同的,这一个皮质的病点由于外制止的机制而引起大脑两半球其他各部分的制止过程。很显然,这非正常点的形成,又是兴奋过程与制止过程的互相冲突的结果。
现在除了本篇和上篇讲义内所引用的事例以外,我们还掌握着很多数的事例。在这些事例内,在相对立的两种过程困难地相遇的场合,皮质正常机能的乖离就会发生,而这样乖离是多少长时期性的,往往不是我们任何处置办法所能控制的,时而是兴奋过程占优势,时而是制止过程占优势。这样乖离的现象或者还在困难的分化相形成的时候就发生了,尤其在后继性复合刺激物的分化的时候会发生[伊凡诺夫·斯莫连斯基(А.Г.Иванов-Смоленский)、尤尔曼(М.Н.Юрман)、席姆金那耶(А.М.Зимкиная)等人的实验];这样乖离或者在皮肤分析器内制止性刺激物即刻地或很快地代替阳性刺激物的场合也会发生,尤其在皮肤一个部位上有两种节奏不同的机械性刺激互相交替应用的场合会发生(此时两个节奏不同的机械性刺激成为两个互相对立的过程的刺激物)。在这最后的场合,如果狗是兴奋型的或者甚至于是攻击型的[菲耀道洛夫(Л.Н.Фелоров)实验],狗的兴奋会厉害到不能继续实验的程度。只是不断地应用溴化钙和甚至于废除实验内的阳性皮肤机械性刺激,才能使狗恢复对于其他各条件刺激物的正常关系。在制止型狗的场合(彼特洛娃的实验),可以相信,此时也形成了皮肤分析器内狭窄地限局的非正常点,这与前述的实验(立克曼实验)相同。这皮肤非正常点在当天实验里所受的阳性刺激,每次引起全部皮质的弥漫性制止过程,并且有时甚至于在实验后最近几天内也是如此。可惜,这个事例的继续分析中辍了,因为这只狗患了沉重的疾病(肾炎)。
在上述病态的范围以内,我还不能不叙述若干因为其他机制而发生的事例。在这些场合,病态是非常不著明地与正常状态相融合的,或者更正确地说,这样病态是生来的弱神经系统本身恒常的性质。但是在叙述这样病态以前,为了事情更明了起见,也许不是多余的,简单地谈及一个问题,这就是外来刺激物直接对于大脑两半球皮质细胞发挥制止性作用的问题。这有三种刺激物的可能:即单调地重复地应用的弱刺激物,非常强有力的刺激物,或由新现象本身乃至由各旧现象的新联系新排列次序所构成的异常刺激物。
我们人类的生活及动物的生活有关的这些刺激物这样作用的事例是太多了,这是不需要举出例子做证明的。这个事实的生物学的意义是多少明了的。相当有力的刺激物——主要地不断地交替的相当有力刺激物,会引起,并且必定引起大脑皮质的活动状态,以维持生物个体与周围环境两者间的精确平衡,所以当然的,不需要生物个体任何活动的单调的弱刺激物,必定倾向于制止过程,倾向于安静,这样才使大脑皮质细胞在工作以后有恢复的时间。强力的刺激物的制止作用显然地是特殊的被动性防御反射,譬如在所谓动物催眠(真正的催眠)的场合就是,因为动物的不动姿态,一方面使它不容易为强有力的敌人所注意,另一方面是排除或缓和强敌的攻击反应。最后,一般地说,不习惯的环境必定限制动物原有的运动度,因为在新的情形之下,原有的动作方式也可能现在是不适当的,因而会使动物蒙受什么损害。这样,在周围环境有新动摇的场合,纵然动摇不很显著,通常会发生两种反射:一个是阳性探索反射,另一个可以说是制止性反射,即是抑制性反射(рефлекссдержанности)、警惕反射(рефлексосторожности)。剩下一个有趣的问题:这两种反射都是独立的反射吗,或者因为外制止机制的缘故,后者(制止反射)是探索反射的结果吗?初看起来,第二个可能性是更有可能的。三种刺激物制止作用的生理学机制会成为最后各讲义中一篇的讨论对象。
1924年9月23日,在列宁格勒发生的非常的、自然力的异变,是一个极大的洪水。这个洪水给我们一个机会,以研究和观察我们实验狗神经系统的慢性病态,这病态是在于这异变影响下,即在一个非常强有力的外来刺激物的影响下发生的。地面上的动物室,与研究室的建筑物相隔大约250米(1/4千米),开始为水所淹没。可怖的暴风,逐渐增加着的洪水所具有的强有力的波动,大浪冲击建筑物的响声;被摧折而倒下的树木的断裂声和杂音,在这些情况之下,不能不着急地游泳着,把我们的动物分组地运送到我们研究室的二楼上,将它们安置在这不寻常的分组的生活之下。很显然,这些情形没有例外地制止了全部的动物,因为在这个时期,它们彼此间常有的打斗,都不会被发现过。在这异变过去而把这些动物都送还原处以后,一部分的狗依然保持从前的状态,但另一部分的狗,正是指制止型的狗而言,在很长的期间以内,都变成神经症的狗,这是由于我们对这些狗所做的条件反射的实验而确信的。我现在也就说明这些实验。
第一只狗[斯皮朗斯基(Сперанский)实验]是以前曾经提及过的一只康健的、强壮的狗,但它是很强制止型的狗。它的全部各条件反射都是非常显著的、特别地恒常的、正确的,不过只在一个条件之下,才是这样,就是实验的环境需要严格地保持平常状态。我提起诸位的注意,它有10个条件(食物性)反射,其中6个是阳性,4个是阴性(分化相)。阳性反射之中,3个是声音性的,3个是光性的。在声音性反射之中,最强的是电铃,能引起最大量的唾液分泌。各光性的唾液分泌效力都是彼此相等的。阳性声音性反射的唾液分泌效力超过光性的唾液分泌量的1/3以上。在洪水退去后的1周,被放在实验架台上的这只狗显出很不安的态度,条件反射几乎完全消失,并且一般地说,本来是很贪食的这只狗,现在并不吃,甚至还回避食物。这样的情形继续了3天。以后3天也这样地不把食物给它吃,但是结果依然如旧。除去了其他各原因以后,根据对于这只狗的若干观察,我们达到如下的一个结论,就是洪水尚存的作用引起了这种情形,于是我们采取了一个办法。本来这只狗是单独地在实验室内,而实验者在门荫操纵实验;现在实验者就与这只狗都在室中,而我却在门荫进行实验。狗的各反射即刻就都出现,并且贪馋地吃食物。可是只要实验者一离开这只狗而使它孤独地在实验室中,它就像从前一样(注:狗的全部各反射就消失,它又不吃东西)。为了恢复各个反射,实验者不能不系统地反复地有时停留在实验室中,有时离开一会儿。在实验的第11天,才开始使用直到当时不曾应用过的刺激物,即电铃声,这在条件效力上是最有效的,并且同时是物理学上最强的刺激物。在应用这电铃以后,其他一切的反射都即刻减弱,狗也不再吃食物;并且其时狗变成非常兴奋而不安地向周围各方向看,特别顽固地由实验架台向下看地面。社会性刺激物的应用,就是说,实验者停留在狗的近旁,才渐渐使各反射恢复,但是5天后再应用电铃,结果依然与以前相同。于是只是在实验者与狗同在实验室内的时候,才开始应用电铃。各反射才慢慢地恢复正常的关系。各反射常常有均等时相的出现,并且在使用电铃时候,有时狗就不吃食物;在电铃以后,其他各反射往往减弱。最后在实验的第47天,就是大约在洪水退去2个月以后,完全正常的实验才能进行。在实验进行之中,我们试验过如下的处理方法:从门的下方,让水静静地流入狗所在在实验室中,于是动物所在的实验架台上的桌子附近形成了一个不大的水壑。这个实验(1924年11月17日)的记录如下。做此实验的时候,与正常时相同地,实验者不在实验室内,只有狗在室内。
于是在11点59分,把水流进狗的室内。
几个月以后,各反射出现了,但故意长时期地不曾应用电铃。现在起初应用电铃,产生了通常的效力,并且超过其他各反射。但是不过在几天以内,每天只应用电铃一次,电铃就渐惭失去作用,终于变成零,并且使其他各反射都非常减弱。令人感兴趣的是,在这时期内,不仅实验者本人对于各反射具有恢复作用的能力,甚至实验者的衣服被放在狗的近旁,而不为狗所看见,这也对于条件反射有恢复作用,所以这是衣服气味的作用。
这样看来,在非常的刺激物的影响之下,甚至于本来非常倾向于制止状态的大脑皮质细胞会长期地变成更制止型的。老早就成为无关系的各刺激物(实验的环境),甚至于强力的动因,譬如本来具有强阳性作用的条件刺激物(电铃),现在反而强烈地制止了这些已经弱化的大脑皮质细胞。该非常刺激物(洪水)的力量很薄弱的成分就足够引起初期的反应。
另一只狗(立克曼实验)有关的实验曾经在本讲的起初有过详细的说明。在此处所记载的有关这只狗的状态是属于比较更早的一个时期的。洪水对于这一只狗的影响是以多少与上例相异的形式而表现的。可是基本的机制是相同的,就是说,也是采取非常制止型的形式的。
在洪水涌进的前一天,即1924年9月22日实验如下。
在1924年9月26日,即洪水后第三日,实验进行的情形如下:
这只狗吃食物,但各阳性条件反射非常减弱,并且特别发挥阳性作用的是阴性刺激物(超反常时相)。
以后在很长的期间内继续着如下的情形。在不应用阴性刺激物的场合(拍节机60次),各阳性刺激物的效力是能满意的,往往达到正常值。可是阴性刺激物一次的应用,就会使该一天实验的全部经过中的和其次几天的实验中的各条件反射都变成零或非常减弱。两例如下。
在各反射恢复的时期以内,在不用阴性刺激物的场合,发现了完全制止与正常状态间的一切移行的时相。起初,我们最有效的如下处理手续能帮助各反射的恢复:即几天暂时中辍实验,或者缩短条件刺激物的孤立作用的方法。可是到了最后,这些条件刺激物的作用也是不充足的。不过一个实验中最初一两个反射具有微弱的作用,而以后的其他反射效果都是零。这只狗变成不动,顽固地不肯吃食物,于是不能不采取最后的办法。实验的执行,不是在实验架台上,而是在地面上,使狗不受拘束,这样,对于这样的狗,一部分是排除了实验架台本身所具有的若干制止性的作用,一部分是对于大脑两半球增加了由运动器官出发的若干兴奋性的冲动。这个方法是有帮助的,各反射开始恢复和增强。狗现在也吃食物,最后终于获得正常值。现在重新应用的阴性刺激物,不过在最初7天内,引起其次应用各条件反射的消失,直到当天实验的最后,但并不使制止作用延长到实验后的几天内。在此后的2周内,上述的这样影响也渐渐消失。再在这以后,才开始很小心地形成制止过程。分化性制止反复地被应用于同一个实验内,并且在每次制止过程应用以后就应用阳性刺激物,以达到制止过程的集中,于是分化性制止终于更加精确了。只在地面上这样地做实验,2个月以后,即在洪水后8个月以后,才可能在实验架台上的通常条件下,照旧做实验。
这样看来,洪水引起了脑皮质细胞的这样强的制止性(тормозимость),就是只要我们以阴性刺激物的形式而应用一些很微弱的附加的制止过程,就会在长时期以内使我们通常环境内条件反射的实验成为不可能。
这样,按照我们的实验和观察,两个因素可能引起大脑两半球的病态:一个是兴奋过程与制止过程很困难的相逢,即两个相反过程的冲突,另一个是强有力的非常的刺激物。
可是我不能不再报告另一只狗的实验[魏绪聂夫斯基(А.С.Вишневский)实验]。可惜关于这只狗的情形,我不能做一定的解释:它的现在的状态,或者是生来的状态在一般的生活条件、年龄、产子及其他等等的影响下而变成现在的状态,或者它的现在的状态,也与前两例相同地,是洪水影响下所产生的特殊结果。这只狗就是在前篇内当做极端制止型的极端代表者而记载过的一只狗。在洪水以前很长的时期以内,它不曾受过实验的详细观察,并且只在洪水后经过了3~4个月以后,它才成为研究的对象。在洪水以前,老早就用这只狗做了不少有价值的条件反射的实验,这是已经说明过的。现在虽然应用了一切可能的方法,可是它不适用于通常条件反射的实验。现在只能分析它的状态。这状态的原因是什么:洪水呢或是其他的原因呢,这依然是我们不能解决的问题。对于其他狗是通常的生活正常状态,对于它,至少在实验室的条件之下,是非常狭窄化了。在研究室内,它只是特异地或者不断地显出被动的防御反射,就是说,对于环境极小的动摇,它的应答都是方位判定反应,以后即刻制止它自己的运动,甚至拒绝食物,或者它的表现是睡眠,这从它所属的类型而言是一个例外。只有两个处理方法能够把它恢复到其他狗的常有状态。一个方法,是在给予条件刺激物以后过1~2秒钟,迅速地就移行于给予食物的手续;另一个方法,是在室内地面上进行实验,其时实验者在室内步行不停,并且这只狗也跟在他后面走,可是即使如此,依然在条件刺激物以后需要迅速地给予食物。这两种方法使这只狗发生这样的变化,就是这只狗与从前不同,现在对于环境状况极小的动摇并不发生反应,并且能够吃食物,不过此时如有很显著的外来刺激,它才会不吃东西。这样地做,条件反射也才会开始出现。可是如果在条件刺激物作用开始以后延长5~10秒钟才给予食物,狗就很快地瞌睡,并且甚至于可能在吃的时候就在食皿上睡着。这是神经系统的,显然地也就是大脑两半球皮质细胞的完全特殊的状态。据我们的想象,这就是这些皮质细胞极端消耗的状态,可以当做皮质细胞一种所谓兴奋性薄弱(раздражительнаяслабость)的最高表现看待。我添了“显然地”这个词,因为神经系统的,即神经系统一切分析器的如此精确的反应力,只能认为是属于大脑两半球的。关于这个问题的详细研究,我们正在进行之中。