Готовность щедро расточать свои мысли, обогащать идеями других, нисколько не думая о собственном ущербе, — редкое свойство ученого. Павлов был расточителем, исключением из общего правила. Так много у него было идей и так мало он ими дорожил, что поколение учеников — ныне академики, известные ученые — создало свои школы, развивая отдельные мысли учителя. Вскользь допущенное предположение становилось источником творческих исканий на многие годы. Высказанное однажды Павловым соображение, что внутренние органы должны, как и мозг, образовывать временные связи, послужило для Быкова задачей на всю жизнь.

Добившись успеха в опытах на почке, печени, кишечнике, Быков не отступал уже от своей цели. Все недовершенное школой учителя он берет, чтобы довершить.

Предметом исследования сделали селезенку.

До недавней поры никто толком не знал, для чего служит это губчатое багряно-красное тело, заложенное природой в глубине левого подреберья, между почкой и кишками. Из учебников селезенка была почти изъята, ее объявили рудиментом — зачатком кровеносной системы. Ошибку исправили, когда стало известно, что селезенка — депо, хранилище запасов кровяных телец, жизненный резерв на случай испытаний. В нужную минуту она выбрасывает их в кровь, повышая активность организма. Удивительный орган напитан железом. На раздражения селезенка отзывается мгновенно. Особенно в пору опасности, когда поддержка организма жизненно необходима и промедление смерти подобно.

Селезенка давно привлекала внимание Быкова. Все в ней казалось ему любопытным: и нервные связи и химические процессы. Слишком сложны они здесь, очень спорно и туманно назначение самой селезенки. Орган с широким, многосторонним влиянием на жизнь, а между тем удаление его почти не отражается на организме. Не то орган кроветворный, не то разрушающий кровь, кладбище кровяных телец и в то же время их хранилище. Резервуар высококачественной крови, как бы убежище ее, и вместе с тем угнетатель костного мозга, могучего созидателя кровяных телец. Какая пестрота противоречий!

Вступает ли селезенка во временную связь с внешним миром, хотел знать Быков, или, глубоко запрятанная в недрах организма, она свободна от влияния больших полушарий? Чем регулируется этот аппарат, каково его назначение?

Изучить деятельность какого-нибудь органа — значит прежде всего увидеть его, ощупать, прослушать, проверить его выделения — познать в норме. Средств много: оперативно прокладывают к нему новые пути, выводят наружу внутренний проток, накладывают фистулу. Но как быть с органом, лежащим в самом кровеносном русле, постоянно наполненном кровью? Как ставить опыты на нем? Как изучать в норме, когда важную особенность его — чувствительно откликаться на малейшее психическое раздражение — наблюдать невозможно? Поколения физиологов пожимали плечами и оставляли решение этой задачи потомкам.

Быкова это не смутило. Он перемещает селезенку со всеми ее нервными и кровеносными связями из глубины подреберья под кожу живота, исправляет неудобство, созданное природой для физиолога. Орган выступает на брюхе собаки, как желвак. Теперь его можно прощупать, увидеть размеры, наблюдать за движением. Размышляя в те дни, ученый записал: «Расположение внутренних органов не может и не должно остановить физиолога. От него зависит разместить их по своему усмотрению. Селезенка будет так же исправно себя проявлять рядом с сердцем или где-нибудь между легкими, как и почка, перенесенная на затылок. Все зависит от техники и уверенности физиолога в себе».

Спустя много лет после этой операции одному из ученых удалось пересадить на ухо морской свинки ее молочную железу. Когда животное произвело на свет потомство, железа эта начала отделять молоко.

Впервые в истории физиологии деятельность селезенки изучалась на здоровом животном. В тетради наблюдателя появились любопытные сведения: «Укол булавкой в заднюю конечность животного или раздражение электрическим током вызывает резкое сокращение этого чувствительного органа… Появление кошки в поле зрения собаки регистрируется скачком селезенки». Каждое новое сокращение вносит свежую струю крови в общий поток, и, будь кожа животных, подобно нашей, прозрачна, мы, вероятно, увидели бы, как собака и кошка при встрече друг с другом багровеют от негодования.

Теперь, когда нормальное поведение селезенки было изучено, Быков приступил к выработке временных связей.

Опыты обставили со всеми предосторожностями. Морду собаки закрыли экраном, ни электродов, ни того, как прикладывали их к коже, увидеть она не могла. И все же после ряда электрических ударов одно лишь прикосновение к коже лишенного тока электрода вызывало движение селезенки. Безобидный предмет управлял деятельностью внутреннего органа. Когда временная связь угасала и прикосновение электрода не вызывало больше отклика селезенки, новый электрический разряд, пущенный в кожу, восстанавливал утраченное влияние.

Ученый передоверил власть электрода свистку. Уколы в конечность сочетали с непродолжительным свистом, и этот условный сигнал стал также вызывать сокращение селезенки. Чем сильнее и резче звучал раздражитель, тем тягостней было его влияние. Собака пугалась, делала оборонительные движения — свисток действовал на нее удручающе. Так безобидное звучание, совпавшее во времени с трудным испытанием, пугает нас порой всю жизнь.

Задача казалась решенной: кора мозга образует временные связи с селезенкой, влияет на ее деятельность, как и на печень и на почку. Но строгий к себе ученый стал придумывать возражения против того, что открыл.

«Все ли посредники между мозгом и селезенкой удалены, не играет ли здесь роль чувствительность кожи? Не вносит ли она, соприкасаясь с электродом, посторонние влияния собственной сигнализацией? Не создается ли этим разброд во взаимоотношениях между селезенкой и корой больших полушарий?»

Кожу живота лишают чувствительности и прикладывают к животу банку с нагретой водой. Температура действует теперь на селезенку непосредственно, и она от тепла сокращается. Опыт повторяют под стук метронома. Несколько таких сочетаний — и звуки аппарата действуют на селезенку, как горячая вода, желвак скачет под аккомпанемент метронома.

И еще один опыт.

Введенный в кровь адреналин — химическое вещество, выделяемое надпочечником, — вызывает сокращение селезенки. Если сочетать это впрыскивание несколько раз с движением маятника метронома, отбивающего сто двадцать ударов в минуту, один стук его будет действовать на селезенку, как адреналин.

Так удивительно точен этот действующий механизм, что маленькое изменение в ритме метронома делает проявление временной связи невозможным. То, что достигается при частоте в сто двадцать колебаний маятника в минуту, не повторяется при шестидесяти. Селезенка, вздрагивающая при одной частоте, сохраняет спокойствие при другой. Откуда эта способность так тонко различать сигналы из внешнего мира? Можно ли поверить, что между хранилищем кровяных телец и слухом животного существует прямая связь?

Разумеется, нет. Из коры головного мозга — органа, формирующего наше сознание, — в селезенку следуют сигналы. Селезенка, в свою очередь, дает знать о своем состоянии коре полушарий.

Способно ли сердце — этот чувствительнейший регулятор непревзойденной конструкции, пробуждающийся к жизни первым и умолкающий последним, — образовывать временные связи, становиться зависимым от предметов и явлений внешнего мира?

Считалось бесспорным, что сокращения сердечной мышцы не зависят от воли человека, что не в нашей власти замедлить или ослабить, ускорить или усилить сердцебиение, как и вызывать сокращение или расширение кровеносных сосудов. Между тем в действительности не всегда происходит так — Боткин наблюдал людей, способных произвольно управлять движением сердца. Один хорошо известный физиолог мог полностью прекращать свою сердечную деятельность. В Англии полковник Таусенд надолго останавливал биение своего сердца, при этом тело его холодело, глаза делались неподвижными и наступал длительный обморок. После нескольких часов такого состояния полковник вновь приходил в себя. Эти сеансы долгое время проходили без особых последствий, пока однажды на глазах у многочисленной публики не закончились катастрофой. Остановив свое сердце, Таусенд уже больше не пришел в себя…

Неожиданная радость, неприятная весть, обида и даже одно лишь представление о пережитом нарушают равновесие сердечного ритма. Наше сердце трепещет и замирает при одном воспоминании о былом.

Чувства, способные управлять сердцем, рассудил Быков, зарождаются в коре головного мозга, в той высшей инстанции, которая управляет органами и мышцами, целиком подчиненными нашей воле. Не естественно ли, что, влияя на сердечную деятельность, кора должна образовывать с нею временные связи? Так ли это, докажет опыт.

Нитроглицерин, введенный в кровь, обычно вызывает расширение сосудов и резкое учащение сердечных ударов. Собаке несколько раз вводили это вещество под звуки трубы и отмечали его действие регистрирующим аппаратом. После тридцати таких сочетаний сами по себе звуки трубы действовали, как нитроглицерин. И ритм сердечных ударов и сила их не отличались от ритма и силы, связанных с приемом нитроглицерина. Стимулы, следовавшие из мозга, действовали на сердце, как нитроглицерин.

Временные связи оказывались иной раз действенней фармакологических веществ и даже сводили их влияние на нет. Вот один из примеров.

Большая доза морфия обычно замедляет сердечную деятельность. Экспериментатор, решив выработать временную связь между деятельностью сердца и действием этого лекарственного вещества, сочетал его введение под кожу со звучанием трубы. После нескольких повторений сами звуки влияли на сердце, как морфий.

Исследователь не ограничился этим.

Продукт надпочечника — адреналин, будучи введен в организм, учащает сокращения сердца. Собаке, у которой звуки трубы были ранее уже связаны с действием морфия, ввели под звуки трубы адреналин. Надо было полагать, что продукт надпочечника проявит себя соответственно собственной природе. Случилось наоборот: организм отзывался на адреналин, как на морфий — вместо учащения сердечного ритма наступило его замедление. Условный раздражитель оказался сильней подлинного.

Средствами временных связей Быков воссоздавал самые разнообразные состояния живого организма: усиливал и ослаблял биение сердца, внедрялся в деятельность блуждающего нерва, регулирующего этот важный орган, и подрывал слаженность сердечного ритма. Звонки и гудки, а порой и сама обстановка опыта порождали у животных такие последствия, какие возникают лишь под действием химических веществ.

Врачи давно убедились, что под действием внешней среды мозг способен воспроизводить состояния, возникающие обычно под действием медикаментов, а также ослабить действие лекарства или вовсе устранить его влияние, когда оно циркулирует в крови. В лаборатории Быкова эти наблюдения получили научное обоснование.

В физиологической лаборатории Педагогического института имени Герцена творилось нечто невообразимое. Слушатели, не состоявшие в числе поклонников профессора Быкова, утверждали, что все там сошли с ума. Оттуда круглыми сутками доносились крики студентов, возня, вой собак и смех. Уже несколько дней продолжались эти странные занятия; одни помощники покидали лабораторию, другие являлись им на смену. Уходящие выглядели крайне усталыми и едва держались на ногах.

За закрытыми дверьми действительно происходили странные вещи. Быков и студенты были заняты тем, что не давали уснуть истомленным бессонницей собакам. Они будили их окриком, стуком, дерганием цепи, подносили им к носу куски колбасы, белого и черного хлеба, обрызгивали и обливали холодной водой, стравливали собак. Случалось, кто-нибудь из сотрудников в это время засыпал, тогда его немедленно будили.

Вначале собаки старались удобней улечься, прислониться к стене, забиться в угол, затем стали засыпать где придется, застывая подчас в самом нелепом положении. С широко расставленными ногами, вытянутыми и напряженными, они, покачиваясь, дремали и, не пробуждаясь, валились с ног. Разбудить собаку становилось почти невозможным. Сонная, она ворочалась, махала хвостом, бессильная одолеть дремоту, при ходьбе шаталась, падала и засыпала. Ни зов, ни крики не могли заставить ее отозваться — повернет чуть-чуть голову и только ушами поведет. Взяв в рот хлеб или мясо, собака выбрасывала еду неразжеванной. Даже вид колбасы не вызывал у нее слюноотделения. Возбудимость животных катастрофически падала; прокалывание кожи и даже хвоста оставляло их внешне безразличными; маленькая передышка, пять минут сна, возвращала собаке прежние силы. Она оживлялась, словно проспала невесть сколько дней и ночей, но становилась легко возбудимой. Слабое поглаживание раздражало ее, она свирепела, кусалась. Вид безобидной дворняжки приводил ее в бешенство, Минуты возбуждения сменялись угнетением, упадком жизненных сил. То, что недавно так озлобляло, становилось глубоко безразличным. Спустя полчаса, час возбуждение вновь сменялось сонливостью.

Точно так же ведут себя люди, лишенные крова, спящие урывками, стоя и сидя, в переполненном вагоне железной дороги. Им не до еды, не до шуток, они раздражительны, вспыльчивы, готовы ради короткого отдыха, минутного сна отдать все на свете.

Быкова в этих опытах занимало не внешнее сходство физиологических явлений, а нечто другое: как отражается на организме длительное напряжение высших отделов центральной нервной системы, какие наступают изменения в клетках и органах, лишенных долгого отдыха, и, наконец, самое важное — каково влияние бессонницы на временные и врожденные связи. Ему надо знать силы и слабости временных связей, что угнетает и что укрепляет их.

Два года длились трудные опыты. Собак до тех пор держали без сна, пока не исчерпывались средства их разбудить или сердечная деятельность не грозила животному гибелью. Так было установлено, что восьмисуточное бодрствование животного приводит вначале к потере аппетита, расстройству кишечника, рвоте и обильному выделению пены; сильная одышка сменяется полным перерывом дыхания; судороги сотрясают организм, температура угрожающе падает, и начинается расстройство мозговой деятельности. Одна из собак, внезапно разбуженная, быстро вскочила, помчалась в весовую и села на весы. Снять ее оттуда было нелегко. Через некоторое время этот случай с ней вновь повторился.

Как ни тяжко страдало животное, как ни глубоко нарушались отправления организма, непродолжительный сон прекращал все болезненные явления; Уже на другой день поведение собаки резко улучшалось. Только деятельность сердца и температура становились нормальными лишь спустя несколько дней.

О том, как бессонница отзывается на временных связях, поведала собака Темп. Легко возбудимая, нервная, сильная и смелая, она на стук метронома частотой в сто двадцать колебаний в минуту обильно роняла слюну, ждала с нетерпением корма, беспокойно озираясь в станке. Прерывистый свет электрической лампы и долгий звонок также были у нее связаны с пищей. Только стук метронома с частотой в шестьдесят колебаний, никогда не подкрепляемый едой, оставлял ее внешне спокойной. После первой же ночи, проведенной без сна, временные связи ослабли, а после второй — вовсе исчезли. Условная сигнализация оставляла собаку безразличной, точно она не понимала ее. Заметно изменились врожденные связи. Пища, введенная в рот, не вызывала слюны. Возбудимость центральной нервной системы, ее способность откликаться на зов внешнего мира угрожающе снизилась. Казалось, организму нанесено поражение, от которого ему не оправиться.

Понадобились только две ночи нормального сна, и животное окрепло, временные связи обрели прежнюю власть над ним.

Из несложного опыта неожиданно вырос новый вопрос, серьезный, значительный, достойный венец великого дела. «Кора мозга, — подумал Быков, — находится под воздействием раздражений, идущих изнутри и извне. С одной стороны, внешний мир с его вечно меняющейся средой и сложной борьбой за существование, а с другой — интимный, внутренний. Два ряда требований следуют в кору мозга, и от того, как правильно ответить на них, зависит благополучие всего организма. Какому же из этих требований оказывается в полушариях предпочтение? Чьи притязания находятся в первом ряду? В опытах с бессонницей внутренний мир отодвинул внешний, погасил все радости и страсти. Так ли обстоит всегда?»

Никогда еще природе не задавали подобного вопроса. Три года ушли на исследования, прежде чем был найден ответ.