го стимула вспышек света. Особенностью этого интенсивного диффузного раздражителя было то, что он у значительной части нейронов зрительной области коры вызывал фазные реакции, чередование активации и торможения импульсации. Подкрепляющий стимул – электрокожное раздражение конечности (ЭРК) оказывал растормаживающее действие, ослабляя тормозные паузы и послетормозную активацию в ответах на вспышки света. Следовательно, выработка условного рефлекса на вспышки света при подкреплении их ЭРК давала возможность наглядно отслеживать динамику взаимодействия возбуждения, торможения и растормаживания в ЦНС при обучении. Я думаю, И. П. Павлов удовлетворенно потирал бы руки, узнав о таких возможностях микроэлектродной электрофизиологической методики.
С 1968 года у нас образовалась теплая компания. Мы проводили совместные исследования в составе: я, Искра Николаевна Кондратьева, Татьяна Александровна Королькова и наши лаборанты Галя Элькина и Ирина Кузнецова… За короткий период была перелопачена литература по действию вспышек света на активность нейронов от ретины до зрительной коры, поставлена солидная серия экспериментов, написаны статьи, сделаны сообщения в Институте и вне его. Искра Николаевна у нас выступала как самый активный эрудит, я – как знаток ВНД, а Татьяна Александровна как специалист, съевший собаку на исследовании ЭЭГ. К сожалению, этот триумвират был недолог вследствие неожиданной кончины Искры Николаевны в 1970-м году. Она простудилась, по обычаю взяла домой материал для обработки, сказала, что завтра не придет, будет лечиться. Дома, как сообщил ее муж, она выпила маленькую рюмку коньяка, приняла антипростудное лекарство, легла спать и не проснулась. Горькая печаль от этого события до сих пор в моем сердце.
Искре у меня были посвящены стихи, написанные к какому-то лабораторному празднику еще в то время, когда все было хорошо и весело:
«…Давала им (кроликам) вспышки света
С полудня и до рассвета.
И для усиленья эффекта
Искрилась сама при этом…».
В память об Искре написана одна из моих статей – про ритмы ЭЭГ (Шульгина, 2005).
Семидесятые годы у меня прошли в изучении соотношения ЭЭГ и активности нейронов новой коры и гиппокампа и при обучении, и вне него. Взаимодействие процессов возбуждения, торможения и растормаживания в этих экспериментах были изучены вдоль и поперек с применением сложнейших программ на ЭВМ.
О работе на ЭВМ следует рассказать особо.
Наша лаборатория получила ЭВМ и несколько ставок инженеров для ее обслуживания в 1959 – м году, после доклада М. Н. Ливанова на заседании Физиологического отделения АН СССР о результатах применения электроэнцефалоскопа и обработки полученных материалов с применением ЭВМ, проведенной сотрудниками лаборатории под эгидой Т. А. Корольковой и В.Н.Гливенко в техническом институте. Для обработки материалов на ЭВМ сотрудники лаборатории ездили по ночам, т. к. другого времени им не давали. На выделенные деньги был куплен «Днепр», одна из первых ЭВМ, собранных в г. Киеве, если не ошибаюсь, специально для применения, в частности, в биологических исследованиях.
Согласно замыслу М. Н. Ливанова, ЭВМ в лаборатории применялась для управления экспериментом на основе анализа параметров ЭЭГ. Выясняли роль синхронности биопотенциалов в структурах коры головного мозга для реализации ориентировочных движений на стимул. Нашей группе микроэлектродников доступ к ЭВМ был практически закрыт. И время для работы с ней было ограничено, и программы, по словам В. Д. Труша – начальника этой ЭВМ писать было некому. Мне тогда было еще совсем немного лет, всего тридцать с хвостиком, и я решила научиться этому делу сама. Читала литературу, разбирала программы наших инженеров, для начала пыталась писать простенькие свои программы. Помню один интересный момент. Почти все я в этих чужих программах понимала, т. к. знала их смысл и алгоритмы, но один кусок понять не могла.
Он повторялся в разных программах. Естественно, я спросила Труша, что этот кусок делает. Видимо, нет у меня подхода к нужным людям. До сих пор помню демонический блеск в его глазах и слова: «Да не нужен тебе этот кусок, не бери в голову, живи легче». Это у них, у нашей группы инженеров, поговорка такая была. Ну, я так и сделала, не включила этот текст в свою программу. Пришла в свои выделенные мне полчаса работать на ЭВМ. Ввела исходные данные. Попросила их посчитать.
А в результатах все по нулям. Да как же так? Я все это на руках просчитала. Все считалось. А ЭВМ не может? Отправилась я к Владимиру Николаевичу Чемоданову – другому инженеру группы. Он по-доброму объяснил, что этот странный кусок программы делает необходимый расчет с применением плавающей запятой. Если получаемые результаты не укладываются в определенные рамки, эта часть программы их укладывает. Если ее не применять, то все расчеты будут неправильными. Еще одно доказательство: на слово никогда никому не верь, особенно, если интуиция подсказывает, что здесь что-то не так. Видя, что от меня не избавиться, и, возможно, испытывая чувство неловкости за свои козни, В. Д. Труш выделил мне знающего инженера и очень хорошего человека – Александра Викторовича Кориневского. Несколько лет мы с ним работали душа в душу. Сотворили несколько исследований и публикаций с применением сложнейших написанных им программ.
Мы доказали очень важный факт: в период активации ЭЭГ, при деятельном состоянии мозга, в том числе при выработке активных условных рефлексов, происходит повышение упорядоченности в работе значительной части нейронов различных областей коры, снижение энтропии в распределении потенциалов действия во времени. На первый взгляд, иначе и быть не может. Однако это все же требовалось доказать. Тем более, что именно в это время школа А. Б. Когана, что в Ростовском Университете, утверждала нечто совершенно обратное. Кратко расскажу об этом, чтобы подобные ошибки не повторялись.
Дело в том, что мы для подсчета динамики энтропии в распределении импульсации во времени брали значения межимпульсных интервалов (на фоне активации ЭЭГ в ответ на стимул и на фоне высокоамплитудных медленных волн в межстимульные интервалы). Сотрудники А. Б. Когана (ребята очень работоспособные и «писучие»), в отличие от нас, для подсчета энтропии брали не значения межимпульсных интервалов, а число моментов наличия и отсутствия потенциалов действия в некоторые малые интервалы времени. Соответственно, по нашим данным, в ответ на стимул резко уменьшался разброс значений межимпульсных интервалов, повышалась вероятность появления какого-то одного значения и, соответственно, падала энтропия, посчитанная по формуле Шеннона. В случае методики расчетов, принятой ростовскими биологами, энтропия исходно была невысокой, т. к. в исчисляемых данных преобладали отрезки с отсутствием потенциалов действия – нули. В ответ на стимул разряды нейронов становились чаще, число отрезков с наличием потенциалов действия возрастало, вероятности их с наличием нулей падала и энтропия увеличивалась. Происходила, по их словам, «рэндомизация» в активности нейронов. Сказать по-русски, что, по их расчетам, в ответ на стимул повышалась степень неопределенности в работе нейронов, они, видимо, просто не решались. Потребовалось несколько бесед с представителями этого направления, чтобы они перестали описывать это странное явление в своих многочисленных публикациях. Молодежь, мотай на ус, как неправильный метод обработки материалов может завести в тупик очень работящих и добросовестных исследователей.
Весной 1974 г. наш Институт переезжал в новое здание с улицы Пятницкой на улицу Бутлерова. Предстоял год демонтажа старой и монтажа новой экспериментальной камеры, что надо сказать, очень аккуратно и со знанием дела было выполнено нашим инженером Андреем Ястребцевым. Я поняла, что, поскольку год будет свободен от повседневных экспериментов, мне выпадает счастливая возможность оформить свой богатейший экспериментальный материал в докторскую диссертацию. Почему-то не без колебаний М. Н. Ливанов отпустил меня в творческий отпуск. Надо сказать, что я совершила здесь основательную ошибку, отправилась в этот отпуск, не отдохнув в очередном. На обработку материалов, написание текста диссертации и двух обобщающих статей я потратила и тот и другой отпуска и, конечно, очень и очень устала. Рабочий стол стал вызывать у меня «eskape». Когда осенью я за него садилась, у меня перехватывало дыхание, возникало частое сердцебиение и нервный кашель. От этого состояния меня вылечила эндокринолог поликлиники АН СССР Каминская. Сама она, к сожалению, через несколько лет погибла от рака. Каминская была лекарем от бога: внимательная, знающая, добрая.
Несколько слов скажу о защите докторской диссертации, в основном, чтобы поблагодарить коллег, которые помогли мне преодолеть этот «ухаб» в моей жизни в науке. Рецензентами у меня были: Римма Александровна Павлыгина, Вячеслав Борисович Швырков и Галина Леонидовна Ванециан. А оппоненты – Михаил Яковлевич Рабинович, Урфан Гасанович Гасанов и Татьяна Сергеевна Наумова. Все отзывы были хороши и интересны, но особенно хочется остановиться на отзывах Швыркова и Наумовой. Как всем хорошо известно, школа П.К.Анохина находится в некоторой оппозиции к учению И.П.Павлова. Они четко различают понятия «активность» и «реактивность» и считают, что П. К. Анохин, утверждая значимость «активности», противопоставляет ее Павловской «реактивности». На мой взгляд, необходимость «пускового стимула» для запуска работы функциональной системы П. К. Анохина снимает все вопросы и противопоставления. Тем более, что И.П.Павлов всегда утверждал, что у сытого животного пищевой и пищедобывательный рефлекс не выработаешь, т. е. никогда не отрицал значимость внутреннего состояния животного, наличия у него «доминирующей мотивации» и «рефлекса цели» для процесса обучения. Следует отметить, что сам Петр Кузмич никогда отчетливым образом не противопоставлял свои оригинальные построения теории своего учителя И.П.Павлова. Ученики же его, в том числе В. Б.