Мария Герд - Реакции и поведение собак в экстремальных условиях
Условнорефлекторная деятельность Белки, Стрелки и Жульки на 7, 10, 15 и 20-й день после полета значительно не улучшилась. По-прежнему во время подачи стереотипа раздражителей в одни периоды наблюдалась активность, в другие она отсутствовала. Периоды активности были заполнены большим числом межсигнальных реакций, реакциями на некоторые положительные и дифференцировочные сигналы, временное соотношение периодов активности с периодами пассивности было примерно такое же, как сразу после полета. Все это заставляло сделать вывод об отсутствии улучшений в области реакций нервной системы, о взрывчатости и истощаемости возбуждения, о нарушениях активного торможения и о преобладании пассивного.
У Звездочки, начиная с 8-го дня после полета (2. IV. 1961), показатели условнорефлекторной деятельности значительно улучшились, а в 10-й и 15-й день система выработанных рефлексов оказалась полностью восстановленной.
Таким образом, отсутствие на протяжении полумесяца процесса восстановления условнорефлекторной деятельности Белки, Стрелки и Жульки позволяло сделать вывод о глубоких патологических сдвигах в реакциях центральной нервной системы этих собак под влиянием запуска в космос. Быстрое восстановление реакций Звездочки на стереотип раздражений свидетельствовало о менее существенных изменениях в области нервной системы этой собаки.
Правомерно допустить, что причиной резких изменений реакций центральной нервной системы являлся комплекс секцусивных и симультанных раздражителей, связанных с полетом: разнообразные по силе, разнонаправленные ускорения, вибрации, шум, функциональные и даже физические нагрузки (сотрясение мозга при падении капсулы), мозговые гравитационно-вестибулярные и прочие влияния, невесомость. Они вносили существенный диссонанс в физиологические функции организма и прежде всего в реакции нервной системы, организующей первые формы адаптации к условиям среды. Обращает на себя внимание единая направленность изменений. Школой И.П. Павлова было доказано, что резкие и быстрые перестройки форм уравновешивания организма со средой вызывали так называемые сшибки — один из видов патологии нервных процессов. Очевидно, здесь имело место это явление.
Известно, что характер расстройств нервной системы в значительной степени может зависеть от типологических особенностей собак. Однако, как об этом говорилось выше, например, Белка по целому ряду показателей была отнесена к сильному типу собак, тогда как у Звездочки за время определения особенностей ее рефлекторной деятельности фиксировались выпадения положительных условных рефлексов, срывы дифференцировок, появлялись межсигнальные реакции (см. рис. 23, 25, 26). Тем не менее система условных рефлексов Звездочки после полета восстановилась, а у Белки нет. Это заставляло думать об отсутствии в данном случае прямой связи между патологическим характером реакций собаки и типом ее высшей нервной деятельности.
Можно предположить, что степень изменения состояния центральной нервной системы находилась в связи с устройством кабины космического корабля и другими условиями полета, например длительностью. Белка и Стрелка запускались в космос в кабинах для животных, являвшихся первыми образцами, и находились в полете трое суток. Запуск корабля с Жулькой был несколько позднее и также длился 3,5 суток. Звездочка летала меньше и в корабле типа «Восток», приспособленном для человека, т. е. в более комфортабельных условиях.
Влияние запуска в космос на поведение и психическое состояние собак
Поведение и психическое состояние собак может быть использовано как наглядный индикатор общего состояния живых организмов в необычных условиях и в том числе при полетах на космических кораблях, при освоении станций-лабораторий, при высадке на Луну и т. д. Попытки использования этих функций в качестве показателей степени влияния воздействий имели место при первых исследованиях жизнедеятельности собак в имитаторе кабины космического корабля (Газенко, Георгиевский, 1962), при полетах на кораблях-спутниках (Антипов и др., 1962; Журавлев, 1962).
Говоря о поведенческих реакциях и о психике животных, надо отметить, с одной стороны, стойкую их сохранность (пищевого, оборонительного поведения, реагирования на человека), с другой — сильное изменение некоторых моментов поведения (выпадение сложных форм поведения, возникновение беспорядочных и лишних движений, а также малолабильных форм движений и позных состояний, появление скуления, стонов, озвученного дыхания). Характер этих изменений зависел от эмоционального состояния, сильного утомления, большого перенапряжения и определялся сдвигами в нервной деятельности и в психическом состоянии собак.
Рис. 32. Подготовка животных к полетуВопросы поведения и психики животных экспериментально и теоретически разрабатывались еще на ранних стадиях развития биологической науки. Большим в этом отношении вкладом были разработанные в лабораториях И.П. Павлова объективные методические приемы: с их помощью определялось восприятие и другие психические функции животных (Орбели, 1961–1968; Зеленый, 1907; и др.). В последнее время были опубликованы экспериментально-теоретические работы по вопросам физиологии мозга, раскрывающие механизмы поведения и психические функции мозга. Несмотря на это, изучение поведения и психики животных продолжало оставаться нелегкой задачей. Это объяснялось сложностью самого объекта исследования, трудностями его расчленения, отсутствием четких объективных критериев поведенческих и психических реакций. Известную трудность представляли вопросы объективной регистрации поведения.
Рис. 33. В первые минуты после возвращения из космоса Рис. 34. Собаки, побывавшие в космосе: Стрелка, Чернушка, Белка, ЗвездочкаВ излагаемых ниже опытах была сделана попытка выработать у собак определенное поведение, охарактеризовать основные его моменты и по ним дать оценку психического состояния после орбитальных космических полетов. Эксперименты проводились на собаках Белке, Стрелке и Жульке.
В качестве объекта изучения было выбрано поведение животных при перемещении — ходьбе, т. е. хорошо сложившаяся в филогенезе функция, вырабатываемая и автоматизирующаяся в онтогенезе. Она почти никогда не бывает полностью утраченной, но может существенно изменяться (темп движений, рисунок походки и т. д.).
Перемещение изучалось с помощью снаряда: трехметровой деревянной доски шириною 13 см и двух тумб, в пазы которых вкладывались концы доски; бум располагался на разной высоте: 5, 45 и 125 см. В доску через каждые 25 см были вмонтированы катушки индукции. При перемещении собак, на одной из передних лап которых был привязан магнит, на ленте электрокардиографа возникали отметки. По этим отметкам определялся латентный период перемещений, скорость прохождения животным всего пути и его отрезков, задержки, участки бума, где собака соскакивала с доски, откуда она начала прыгать на тумбу, латентный период прыжка и т. д.
Перемещение по доске вырабатывалось с помощью дрессировки по методу В.Л. Дурова (Дуров, 1924; Герд, 1957) в два этапа на маленькой высоте бума и на большой. В качестве раздражителей использовались наталкивающие натуральные воздействия, а затем искусственный сигнал. Подкрепляющими раздражителями были кусочки мяса или колбасы, подаваемые по дозированной системе (Герд, 1958).
В результате собаки перемещались по буму в среднем через 5 сек. после подачи одного-двух искусственных сигналов. Животные шли по всей длине (300 см) доски (независимо от высоты). В 40–70 см от ее конца они прекращали движения и прыгали на вторую тумбу. Чтобы ответить на вопрос о том, как происходила ходьба на узкой доске, подошвы лап животных смазывались краской (Коган, 1969). Смещенной, суженной и расширенной считалась ходьба при условии отклонения животных от средней линии доски, а также при изменении ширины шага.
В табл. 18 приведено время перемещения по буму разных собак (три последних занятия). Пульс, кровяное давление, дыхание и температура тела до запуска изменялись в пределах нормы.
С помощью описанной методики делалась попытка путем исследования ряда поведенческих реакций оценить особенности психических функций, например восприятие и внимание, а также координацию движений. О функциях восприятия и внимания судили по скорости реагирования собак на искусственный сигнал, по скорости оценки ими расстояния для прыжка на тумбу, по количеству пробующих движений и т. д. Такие показатели, как потеря равновесия во время движения по доске, задержки, соскакивания с бума и, особенно в начале перемещения, неудавшиеся прыжки на тумбу, были показателями нарушений координации.
