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WICHTIGSTEN WISSENSCHAFTLICHEN ENTDECKUNGEN
Physiologie höherer Nervenaktivität. Geschichte und Wesen der wissenschaftlichen Entdeckung
Verzeichnis / Die wichtigsten wissenschaftlichen Entdeckungen Die Arbeit des Gehirns blieb viele Jahre lang ein ungelöstes Rätsel für die Menschheit. Nicht nur Geistliche, sondern auch Wissenschaftler, die sich zum Idealismus bekennen, verbanden alle geistigen Vorgänge im Körper mit einer geheimnisvollen Seele. Die Seele war ein „verbotener Ort“ für wissenschaftliche Forschung. Die Wissenschaft wird seit Jahrhunderten von dualistischen Vorstellungen über Körper und Seele, das Materielle und das Geistige als zwei heterogene Prinzipien beherrscht. Die mechanistischen Ansichten materialistischer Philosophen galten als die fortschrittlichsten. Letzterer behauptete, dass „Gedanken die Absonderung des Gehirns sind“, dass „das Gehirn Gedanken auf die gleiche Weise absondert, wie die Leber Galle absondert“. Der russische Physiologe Sechenov war der erste, der keine Angst davor hatte, in die komplexe Welt der menschlichen Psyche einzudringen. Sein Ziel war es, diese Welt zu erklären, physiologische Mechanismen aufzuzeigen, das materialistische Wesen der menschlichen Geistestätigkeit zu beweisen. Iwan Michailowitsch Sechenov (1829-1905) wurde in einem Dorf in der Provinz Nischni Nowgorod geboren, wo er seine Kindheit verbrachte. Dann wurde der Junge einer Militärschule zugeteilt, damit er ein Ingenieurstudium begann. 1843 ging Ivan nach St. Petersburg, wo er in wenigen Monaten die Aufnahmeprüfungen an der Main Engineering School vorbereitete und erfolgreich bestand. Sechenov kam jedoch mit seinen Vorgesetzten nicht zurecht und wurde nicht in die Oberstufe der Schule aufgenommen, um Militäringenieur zu werden. Mit dem Rang eines Fähnrichs wurde er freigelassen und zu einem gewöhnlichen Pionierbataillon geschickt. Zwei Jahre später trat Sechenov zurück, verließ den Militärdienst und trat in die medizinische Fakultät der Moskauer Universität ein. Sechenov war ein nachdenklicher und fleißiger Schüler und studierte zunächst sehr fleißig. Interessanterweise träumte er in seinen jungen Jahren nach eigenem Bekunden nicht von Physiologie, sondern von vergleichender Anatomie. In seinen letzten Jahren, nachdem er sich mit den wichtigsten medizinischen Fächern vertraut gemacht hatte, war Sechenov von der damaligen Medizin desillusioniert. Sechenov interessierte sich für Psychologie und Philosophie. In seinen letzten Jahren war Sechenov schließlich davon überzeugt, dass Medizin nicht seine Berufung war, und begann von der Physiologie zu träumen. Nach Abschluss des Kurses bestand Sechenov als einer der drei fähigsten Studenten nicht die üblichen medizinischen, sondern schwierigere Doktorprüfungen. Nach erfolgreichem Bestehen erhielt er das Recht, seine Dissertation anzufertigen und zu verteidigen. Nach einer erfolgreichen Verteidigung ging Sechenov ins Ausland „mit der festen Absicht, Physiologie zu studieren.“ Von diesem Zeitpunkt an wurde die Physiologie zu seiner Lebensaufgabe. Ab 1856 verbrachte er mehrere Jahre im Ausland und arbeitete mit den größten Physiologen Europas zusammen – Helmholtz, Dubois-Reymond, Bernard. An derselben Stelle schreibt er seine Doktorarbeit – „Materialien zur Physiologie der Alkoholvergiftung“, für die er Experimente an sich selbst durchführt! Nach der Verteidigung seiner Dissertation am 8. März 1860 kehrte er nach Russland zurück und wurde Professor an der St. Petersburger Medizinischen Akademie. Seit Beginn seiner Tätigkeit am Institut für Physiologie setzte Sechenov seine intensive wissenschaftliche Forschung fort. Im Herbst 1862 erhielt der Wissenschaftler einen Jahresurlaub und ging nach Paris. In die Hauptstadt Frankreichs führte ihn der Wunsch, die Forschung des berühmten Claude Bernard kennenzulernen und selbst in seinem Labor zu arbeiten. Das bedeutendste Ergebnis der von Sechenov in Paris durchgeführten Forschungen war die Entdeckung der sogenannten zentralen Hemmung – spezieller Mechanismen im Gehirn des Frosches, die Reflexe unterdrücken oder dämpfen. Sechenov berichtete darüber in einem 1863 veröffentlichten Werk, zuerst auf Französisch, dann auf Deutsch und Russisch. Im selben Jahr veröffentlichte die russische Zeitschrift Medical Bulletin Sechenovs Artikel "Reflexes of the Brain". Der Wissenschaftler zeigte erstmals, dass das gesamte komplexe Seelenleben eines Menschen, sein Verhalten von äußeren Reizen abhängt und nicht von einer mysteriösen „Seele“. Jede Reizung löst die eine oder andere Reaktion des Nervensystems aus – einen Reflex. Reflexe sind einfach und komplex. Im Rahmen von Experimenten stellte Sechenov fest, dass das Gehirn die Erregung verzögern kann. Dabei handelte es sich um ein völlig neues Phänomen, das „Sechenovs Hemmung“ genannt wurde. „Der Weg, den ich gewählt habe, um die Entstehung mentaler Prozesse zu erklären“, schrieb er im Vorwort zu einer Sonderausgabe von „Reflexes of the Brain“, „wenn er nicht zu einer vollkommen zufriedenstellenden Lösung der damit zusammenhängenden Fragen führt, dann zu wenigstens erweist es sich als fruchtbar, sie zu entwickeln ... Die Zeit ist bereits gekommen, wo die Stimme eines Physiologen nützlich sein kann, um Fragen zu klären, die das Seelenleben eines Menschen betreffen. Das von Sechenov entdeckte Phänomen der Hemmung ermöglichte die Feststellung, dass alle Nervenaktivitäten aus dem Zusammenspiel zweier Prozesse bestehen – Erregung und Hemmung. Sechenov hat experimentell bewiesen, dass ein Hund die ganze Zeit schläft, wenn der Geruchs-, Hör- und Sehsinn ausgeschaltet ist, da keine Signale von der Außenwelt in sein Gehirn gelangen. Dieser Artikel wurde, wie Zeitgenossen bezeugen, sofort in den weitesten Kreisen der russischen Gesellschaft bekannt. "Die in den Reflexen ausgedrückten Gedanken waren so kühn und neu, die Analyse des Naturforschers drang in das dunkle Reich der mentalen Phänomene ein und beleuchtete es mit solchem Geschick und Talent, dass der erstaunliche Eindruck, den die Reflexe auf die gesamte denkende Gesellschaft machten, ganz verständlich wird" - schrieb ein prominenter russischer Physiologe N.M. Schaternikow. „Das Wichtigste in Sechenovs Lehre war, dass er den mentalen Prozess als einen Reflex in Bezug auf die Art und Weise, wie er ausgeführt wurde (Ursprung), betrachtete, schreibt M. B. Mirsky in einem Buch über den Wissenschaftler, der mit einem durchschlagenden Erfolg endete. Natürlich hat Sechenov die menschliche Psyche keineswegs nur auf Reflexe reduziert: Der Begriff "Reflex" umfasste nur die allgemeine Form und den Mechanismus mentaler Prozesse. Und der Inhalt der Psyche, argumentierte der Wissenschaftler, ist eine Widerspiegelung der objektiven Welt, ein Produkt menschlicher kognitiver Aktivität. Mit der Schaffung der Lehre von den Reflexen des Gehirns und der Erweiterung des Reflexbegriffs auf die Aktivität der höheren Abteilung des Nervensystems legte Sechenov den Grundstein für die naturwissenschaftliche Begründung der materialistischen Reflexionstheorie. Seine Lehre war wirklich revolutionär. Es war die Grundlage aller weiteren Entwicklungen der Physiologie geistiger Prozesse, die Grundlage, auf der die größte Errungenschaft der Wissenschaft dieses Jahrhunderts entstand – die Lehre von I. P. Pavlova über höhere Nervenaktivität. Auf die Kontinuität von Sechenovs Theorie und Pavlovs Lehren wurde wiederholt von in- und ausländischen Physiologen und vor allem von Ivan Petrovich selbst hingewiesen. In einer Rede anlässlich des fünfzigsten Jahrestages der Veröffentlichung von Reflexes of the Brain, gehalten am 24. März 1913, sagte Pavlov: „Vor genau einem halben Jahrhundert (1863) wurde der russische wissenschaftliche Artikel „Reflexes of the Brain“ veröffentlicht geschrieben, in einer klaren, präzisen und fesselnden Form, die die Hauptidee dessen enthält, was wir zur Zeit entwickeln. Was für eine Kraft des kreativen Denkens war damals erforderlich, um diese Idee zu gebären! Und nachdem sie geboren war, wuchs die Idee , gereift und ist nun zu einem wissenschaftlichen Hebel geworden, der die riesige moderne Arbeit am Gehirn anleitet. 1904 erhielt Pavlov den Nobelpreis für seine Arbeiten zur Verdauung und 1907 wurde er zum Mitglied der Russischen Akademie der Wissenschaften gewählt. Zu dieser Zeit führte der Wissenschaftler Arbeiten zur Physiologie höherer Nervenaktivität durch. Am Institut, das sich unweit von St. Petersburg in der Stadt Koltushi befand, schuf Pavlov das einzige Labor der Welt zur Untersuchung höherer Nervenaktivitäten. Sein Zentrum war der berühmte „Tower of Silence“. Es war ein spezieller Raum, in dem das Versuchstier vollständig von der Außenwelt isoliert untergebracht werden konnte. Bei seinen Experimenten stellte der Wissenschaftler fest, dass bei einem Hund Speichelfluss auftreten kann, sogar als Reaktion auf die Schritte einer Person, die ihr gleichzeitig Futter bringt. Das bedeutet, dass der Hund eine konditionierte Verbindung zwischen dem Geräusch von Schritten und der Futteraufnahme entwickelt hat. Futter ist also ein unbedingter, angeborener Reiz, der Speichelfluss auslöst. Schritte sind ein konditionierter Reiz. Die Verbindung selbst, die in der Großhirnrinde entsteht, wird als bedingter Reflex bezeichnet. Als konditionierter Reiz können eine Glocke, Licht, Wärme, Kälte und vieles mehr dienen. „Pavlov führte auch die Konzepte der niedrigeren Nervenaktivität und der höheren Nervenaktivität in die Wissenschaft ein“, schreibt A.E. Asratyan. „Wie hängen diese Konzepte zusammen, besteht die niedrigere Nervenaktivität aus unbedingten Reflexen und die höhere Nervenaktivität aus bedingten Reflexen oder?“ Die Korrelationen zwischen diesen Konzepten passten nicht in eine so einfache Formel? Welche Gehirnstrukturen sind mit dieser Art von Nervenaktivität verbunden? Pawlows Standpunkt zu diesen recht komplizierten Fragen lässt sich wie folgt zusammenfassen. Höhere Nervenaktivität verstand er als geistige Aktivität und definierte sie als Reflexregulation der Beziehung des Organismus zu seiner äußeren Umgebung, niedrigere Nervenaktivität als Reflexregulation seiner eigenen intraorganismischen Beziehungen. Der erste sorgt für die präzise, subtile und perfekte Anpassung des Körpers an die Faktoren der Außenwelt, an die sich ständig ändernden Existenzbedingungen, sorgt für Einheit und kontinuierliche Interaktion mit der äußeren Umgebung und der zweite bestimmt die innere Konsistenz der Arbeit der Organe und Systeme des Körpers, sorgt für dessen Einheit, harmonische Integrität und wohlkoordinierten Fluss. seine vielfältigen Funktionen; was auch eine notwendige Voraussetzung für die erfolgreiche Umsetzung seiner subtilen Beziehungen zur Außenwelt ist. Pawlow schrieb: „Die Aktivität der Großhirnhemisphären mit dem nächstgelegenen Subkortex, die Aktivität, die die normalen komplexen Beziehungen des gesamten Organismus zur Außenwelt sicherstellt, kann anstelle des früheren Begriffs „mental“ zu Recht als höhere Nervenaktivität bezeichnet werden äußeres Verhalten des Tieres und stellt es der Aktivität weiterer Abschnitte des Gehirns und des Rückenmarks gegenüber, die unter dem Namen niedrigere Nervenaktivität hauptsächlich für die Korrelation und Integration der Körperteile untereinander zuständig sind. In einem seiner Werke fasst er zusammen, was zu diesem grundsätzlich wichtigen Thema gesagt wurde: „Ich stelle mir die gesamte Reihe höherer Nervenaktivitäten vor und wiederhole teilweise das bereits Gesagte zur Systematisierung, also. Bei höheren Tieren bis einschließlich.“ Beim Menschen ist die erste Instanz für komplexe Beziehungen eines Organismus mit seiner Umwelt der den Hemisphären am nächsten liegende Subkortex mit seinen komplexesten unbedingten Reflexen (unsere Terminologie), Instinkten, Trieben, Affekten, Emotionen (verschiedene konventionelle Terminologie). Daher die eingeschränkte Orientierung in die Umwelt und gleichzeitig schwache Anpassung. Die zweite Instanz sind die Großhirnhemisphären, jedoch ohne die Frontallappen. Hier entsteht mit Hilfe der bedingten Verbindung, der Assoziation ein neues Aktivitätsprinzip: die Signalisierung einiger Unbedingter externe Agenten durch eine unzählige Masse anderer Agenten, ständig zusammen mit analysierten und synthetisierten Themen, was die Möglichkeit einer sehr umfassenden Orientierung in derselben Umgebung und Themen bereits einer viel größeren Anpassung bietet. Pavlov spricht in seinen Schriften auch von einer dritten Instanz – einem spezifisch menschlichen Signalsystem. Mit seiner „...Forschung bereicherte Pawlow“, bemerkt E.A. Asratyan, „nicht nur die Physiologie des Zentralnervensystems mit den wertvollsten Fakten über die spezifischen Merkmale des von ihm entdeckten qualitativ neuen und höheren Reflextyps – des konditionierten.“ Reflex, sondern auch die für diesen wichtigen Abschnitt der Physiologie grundlegende Position, dass die Entwicklung heterogener und vielfältiger bedingter Reflexe eine der wesentlichen Funktionen der Großhirnrinde des Gehirns ist, dass diese Reflexe als elementare mentale Akte nicht nur liegen einfachen und komplexen Verhaltenshandlungen zugrunde, bilden aber auch den Hauptgrund für die höheren Nerven- oder Geistesaktivitäten höherer Tiere und des Menschen. Wie Pawlow schrieb: „Mit der Tatsache eines bedingten Reflexes wird ein großer Teil der höheren Nervenaktivität, vielleicht sogar die gesamte, in die Hände des Physiologen gegeben.“ Autor: Samin D. K.
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