巴甫洛夫的狗

巴甫洛夫(lvan Pavlov,1849-1936)的名字在科学界应该是家喻户晓,他最为人熟知的是“巴甫洛夫反射”。至少有三个乐队以他和他的实验狗命名。“巴甫洛夫之狗”在1972年成立于圣路易斯;“深六”于1982年重新命名自己为“巴甫洛夫救世军”;最后,现在已经消失的蓝草音乐组合“巴甫洛夫老狗”乐队于1988年开始他们为期十年的巡回演出。大多数人记忆中的巴甫洛夫只是一位“与心理学有点联系的人”,而不知道他其实是一位从事狗消化系统研究的生理学家。如果他在这一方面取得成功的话,他将与1904年的诺贝尔奖失之交臂,难逃默默无闻的命运。

拼命一搏

1890年,巴甫洛夫应邀加入圣彼得堡大学实验医学学院,担任生理学系的管理工作。19世纪90年代末,他已经在狗胃肠系统功用研究方面取得了相当大的进展。他的那些不幸的狗“助手”都“适应了”他的实验:它们的唾液腺都从头部的一个洞里露出在外,并与一个有刻度的瓶子相连,便于当天接收并测量唾液。巴甫洛夫很快就发现,一见到有食物要喂,狗狗们立刻分泌唾液。他完全不得要领,认为这妨碍了实验,必须采用一些复杂的策略和机械手段,阻止狗狗们关注它们所受的招待。

巴甫洛夫的狗插图
巴甫洛夫的狗

但是狗狗们可不是那么容易被欺瞒的。喂狗的时间是按照食物通过胃肠的时间精心安排的,喂食铃声按一定的时间间隔响起,提醒工作人员是时候给狗狗们喂食了。是工作人员而不是巴甫洛天发现狗狗们一听到铃声就开始流口水。他们向他做了报告,他随即指示不要打铃。事实即便如此,这也不妨碍巴甫洛夫最后赢得国际盛誉。他还下令将那些狗狗们关进隔音的房间里。但狗狗们,怎么说呢,依然顽强,即使只是看见它们已经熟悉的喂食者的白大褂或听见他们的脚步声,它们就开始流口水。这时巴甫洛夫才意识到狗狗和工作人员最终完胜,于是他转向后来称之为条件反射的研究。

巴甫洛夫与狗

在神经生物学中,作出最杰出贡献的科学家是俄国的生物学家巴甫洛夫,他的主要贡献是发现了条件反射。20世纪初,巴甫洛夫发现了狗可以对食物之外的无关刺激引起唾液分泌的现象。

还在学生时代,巴甫洛夫就在研究中枢神经系统及它的部分高级神经对胃腺产生的影响。

巴甫洛夫从人道角度考虑,对实验用的狗进行了麻醉,然后在无痛的情况下给狗造了两个瘘管。实验前,巴甫洛天让狗处于空腹状态。实验开始后,巴甫洛夫给了狗一块肉,狗就大口贪婪地咀嚼起来。但是狗并不知道有条痿管和食道相连接,肉会直接回到体外的盆里。狗又一次地开始了重复地吞咽,但是吃进去的肉终究会回到盆里,永远会有一种吃不饱的感觉,因为没有食物进到胃中。与此同时,另一条与胃连接的接管中却有大量的胃液流出,说明虽然没有食物进入到胃中,胃也会在接收到大脑的信号后不断地分泌胃液,这证明大脑和控制胃液分泌的胃腺迷走神经之间的传导有着紧密的关联。

为了证实大脑和胃腺迷走神经之间的联系,巴甫洛夫又进行了一次实验。

他切开实验用狗颈部的皮肤,在胃腺迷走神经上用丝线打了一个活扣,当不去触碰活扣的时候,狗还是一样地进食和分泌胃液,但是若是将活扣拉死,那么胃液的分泌就立刻停止了,但是狗依然保持着旺盛的进食能力。这说明了神经传递的重要作用。

这项实验的成功之处还包括巴甫洛夫发现了获取天然胃液的方法,即通过实验刺激胃腺的迷走神经,然后获得新鲜的胃液,用于治疗那些缺乏胃液的病人。

泰迪熊恐惧症

受到巴甫洛夫实验的启发,美国心理学家约翰·B·华生(John B.Wat-
son)决定将实验扩展到对人的研究,他的这项令人不安的研究被后人称为“让小阿尔伯特吓得屁滚尿流”的实验。1920年间,在位于巴尔的摩的约翰斯·霍普金斯医院的“弱智儿童之家”里,华生和他的助手罗莎莉·雷纳(Rosalie Rayner)挑选了一个八个月大的孩子做试验。大家只知道这个孩子的名字叫阿尔伯特·B(AlbertB.)。他们训练他,让他对什么东西都感到害怕,比如一只白鼠、一只手套、一只泰迪熊。他们的目的是想证明没有所谓的遗传恐惧。华生让这个孩子接触这些东西,在孩子触到它们时,他就敲一根铁棍或一面大锣,直到孩子嚎喇大哭。不出所料,后来阿尔伯特一见到泰迪熊或别的什么东西就大哭起来,即使这时不敲锣,孩子也会哭得天昏地暗。

华生和罗莎莉(他的学生,比他年轻20岁)两人把自己当做试验品,狂热地进行性反应和性高潮实验。但是当他们的实验记录公之于世后,华生夫人和约翰斯·霍普金斯大学并没有表现出热情,而是将他们统统扫地出门。

但是,将巴甫洛夫的发现付诸最奇特实践的奖章,应颁发给俄国军队里的科学家同行。

第二次世界大战中,苏联军队使用的坦克不是德国坦克的对手。后一种坦克是由费迪南·保时捷(Ferdinand Porsche,1875-1951设计的,他就是后来的保时捷跑车设计者,因在自己工厂里使用奴隶而被捕。二战期间,苏联的反坦克武器也对付不了德国坦克的超级装甲。需要发明一种新的可怕的武器。想到巴甫洛夫的狗实验,俄国坦克军团专门训练狗,让狗狗们将食物与坦克底盘联系起来。他们让狗饿上几天,同时在坦充底盘上绑上食物,让发动机空转着。然后把狗放出去,让它们发现坦克下面有大块的肉和食物。

这个主意与巴甫洛夫的主意一般无二,而且同样残忍:让狗与坦克下面的食物建立牢固的联系,然后将炸药包绑在狗背上,驱使它们向德国坦克跑去。可惜的是,巴甫洛夫反射是在狗与俄国的坦克之间建立起来的。1942年,狗狗们首次执行任务时,背满炸药包的狗狗们迫使俄国的三个坦克旅仓皇后退。后来才发现,可能的原因是俄国坦克用柴油而德国坦克用流油,气味不同导致狗狗们认错了对象。原因找到了,但为时已晚——战时的巴甫洛夫的狗也就退休了事。

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