§1 反射运动
我们已经看到,感觉是组成我们心理生活为数众多的各种具体过程的根本源泉。我们在观念世界遇到的一切东西在其根本上都来自于感觉,而观念是高级心理活动的原材料。或许我们可以这样提问:如果没有来自外部世界的援助,意识流是否就不能持续。然而这一点至少是肯定的,即心理活动的源泉在它的感受性,感受性的确持久性地介入心理活动,决定着心理活动的方向。我们对感觉的研究以这种方式把我们导向了第二个,也是非常重要的一个心理学问题的考虑,即来自于感觉元素的观念的构成问题。在观念中,包含着大量的、多种多样的感觉元素。
在前面的讨论中,我们在探讨感觉自身之前,我们考察了感觉的物理条件,即外部感觉刺激。现在,进一步的问题产生了:感觉的直接结果是什么?观察使我们毫不犹豫地回答:每一个感觉,只要它具有足够的强度,且没有被对立的影响所抑制,其后都尾随着一个肌肉运动。我们把这个肌肉运动称为反射运动。这一名称是合适的。很清楚,神经系统的中枢器官内神经兴奋从感觉纤维向运动纤维转移,且刺激作用从运动纤维向肌肉传导:仿佛刺激被抛回,即产生反射。只要感觉神经保持着它同神经系统中枢器官的联结,且与通往肌肉的运动神经联合,就可以观察到反射。但是这并不需要整个中枢神经系统调动它的全部功能。如果把脊髓与大脑切断,反射仍可以通过进入脊髓的神经而进行。的确,脊髓非常小的一个部分就足以供兴奋的传递了。
刺激从感觉神经到运动神经的传递是由神经系统的基本组织所提供的。如果我们在显微镜下观察脑和脊髓,我们首先会发现一些粗细不等的神经纤维和感觉神经干与运动神经干。除此之外,会发现一些不同大小的神经细胞,这些细胞像大多数组织细胞那样,呈黏液结构,其中包含着更为固态的核和一些小颗粒。这些神经细胞使得神经系统的中枢器官具有了自己的特色,是神经系统的中枢器官特有的。从下述事实可以判断出它们的功能有多么重要:即它们总是处在传入(内导)和传出(外导)神经纤维的联结之中。一般来说,每一个神经细胞都伸展出几根神经纤维。因此,我们可以把这些神经细胞部分地看做终端器官,部分地看做传导神经纤维之间的联结中介。为了使反射的机制更加清楚,我们可以假定存在着这样一个神经细胞(如图16),它处在两根神经纤维之间,其中之一(e)来自于感觉器官,另外一根(b)通往肌肉。然而事实上,神经联结比我们认为的不知道要复杂多少。
图16
构成对感觉刺激反射性反应的运动强度和范围在不同的情况下极为不同。一般来说,它们随刺激强度的增强而增强。通常,最弱的刺激不能激发反射运动。就某组特殊的肌肉来说,中等强度的刺激唤起中等强度的反射运动。随着刺激强度的进一步增强,反射的反应更加泛化。最终,它实际上涉及整个有机体。尽管个体的和一时的差异是不可不考虑的因素,反射运动随刺激增强而增强的这一定律依然是有效的。这些差异主要是指感受性的改变。感觉神经和神经中枢越是容易兴奋,反射出现得越早,它通过强度和广度变化的范围越快。而且,作用于有机体的各种影响可以加强或减弱反射运动。切除头颅,即去除大脑,增强了反射,直到有机体死亡为止。许多两栖类动物在被切除头颅后可以继续存活数月,在整个这段时间里,它们的反射性不正常地强。有一些化学物质,其对中枢器官的神经组织的作用是诱发反射的明显增强。除某些影响不算太大的生物碱之外,我们要特别提到马钱子碱(strychnine)的作用。它造成了如此过度的感受性,以至于皮肤神经上的最小的压力,也会引起全身的反射性痉挛。另一方面,在深度睡眠或昏迷中,反射的兴奋性减低,就像鸦片和其他同类毒品的作用那样。
在神经细胞中究竟发生了什么样的化学变化,使得马钱子碱和其他毒品产生如此的影响?这一点我们仍无从得知。但是从力的活动定律中我们可以很容易地推导出它们的一般效应。我们不能作出这样的假定,即一种与神经组织的构成成分不同质的物质创造了新奇的神经力量。惟一能站得住脚的假设是,它促进了原已存在的潜力的实现,即它克服了某种阻力,这种阻力的存在使得贮存的能量不能转化为动能。它消除了阻力,使得转化更为有效。与此相反的是,一种具有对立性质的物质可以增强阻力的量度,因而增强了对于使细胞摆脱紧张状态而必需的外部力量的强度。如果你看看一个简单的机械例证,你就可以很容易地理解这一点。
假定你有一台时钟,通过在齿轮里放入或取出某种机械装置,譬如一根弹簧,你可以任意地停止或启动钟的工作。弹簧拉紧时,钟的工作就停止;弹簧松弛时,工作就开始。只要拉紧弹簧,转动钟的重力就对弹簧产生压力。它代表着一些张力(stresses),机械装置承受着这些张力。一旦弹簧松弛下来,这些张力就转变成一种动能。若要达到松弛的目的,就必须花费一些功力。功力的量度同弹簧的弹力成正比,通过改变弹簧的张力,可以很容易地增强或减少这种功力。
在这一例证中,时钟的运动就是反射的运动,弹簧的放松是感觉刺激的作用,较大或较小的张力代表着对能量转换机制施加特殊影响的物质的作用。就像弹簧较大的张力增强了启动时钟的阻力一样,由鸦片在神经系统中所导致的变化阻碍了反射运动的释放。就像较小的张力促进了时钟的启动,马钱子碱促进了反射运动。每一个时钟都可以行走一段时间,在它终止的时候,它的功力耗尽,需要重新上紧发条。换句话说,在时钟的里面有某种程度的潜在能量,一段时间以后,这些可以转换成动能的能量就耗尽了,需要更新,以便复原。没有这种更新和复原的过程,钟就不能继续工作。在这里,我们可以再次同神经系统的机制进行类比。在中枢器官中,存在着确定量度的潜能。当这些潜能几乎耗尽时(像在时钟那里那样),它在一定程度上得到更新。这种复原的过程发生于睡眠期间。但是,如果神经系统的化学成分没有受到如此强烈的干扰,以至于无法返回到正常状态的话,那么必然还存在着一个连续的更新过程。因此,对于潜能的过度使用,其不可避免的结果是死亡。马钱子碱和其他类似的毒品之所以导致死亡,就是因为它耗尽了中枢器官,特别是脊髓的能量。身体的其他组织并没有受到侵扰,就像切除脊髓的事例显示的那样,神经纤维仍然能接纳和传送刺激。
脑的切除对反射具有同任何一种毒品一样的效果,其作用都是激活了反射机制。但是很清楚,造成这种效果的机制是不一样的。事实是这样的:联结感觉神经纤维和运动神经纤维的脊髓神经细胞,其本身的相互联系是十分复杂的。而且,这些细胞伸出精细的神经纤维通往大脑,结束于中枢神经细胞丛中。图17以图解的形式勾画了这些关系。图中的rr是脊髓细胞,其功能是作为反射的中枢;cc是中枢大脑的细胞。作用于感觉神经终端(ee')的刺激并非简单地通过反射弧传播到运动神经纤维(bb'),而是传导到更高的中枢细胞,并在那里产生扩散(或许未经任何检查或未受任何限制)。而且这一图例告诉我们,单个的感觉神经纤维并非总是同单个的运动神经纤维相关联。细胞与细胞之间的传导的通道如此众多,以至于每一个感觉神经纤维都同不少的运动神经纤维连接,甚至同其他感觉神经纤维连接。因此,如果一个兴奋产生于e,我们应该期望其力量的释放不仅在b,而且在b'和e'。为了获得中枢器官组织的大概观念,你必须无限地增加图解中联结的数量。一个感觉印象不仅导致一组特定肌肉的运动,而且会导致距离非常远的身体部分的运动和感觉,或许有时扩展到整个肌肉群和其他几个感觉器官。
图17
毫无疑问,的确存在着某些反射的感觉(reflected sensation)。这类感觉不是由它们自己的感觉神经刺激所引发的,而是由其他的感觉神经刺激造成的。正常情况下,它们非常微弱。仅有在感受性病理性增强的条件下,它们才达到一个相当的强度。它们看起来与反射运动有基本的不同,因为它们从没有像直接刺激引起的感觉那样强烈,而是仅仅在强制性的仔细注意的条件下,才能感受到。
具有更为重要意义的是问题的另外一面,即反射运动的扩展。由于感觉冲动的传导,反射运动不断地向距起源较远的身体部分传播。刺激强度的加强往往会导致反射运动向相当大的面积扩散,但是全身性的普遍反应只有在病态兴奋的条件下才可能产生,例如在马钱子碱的影响下。在这种条件下,反射性反应的扩展没有一个确定的界限,实际上,在感觉刺激活动的时间里,身体所有部位的肌肉都处在强烈的痉挛中。
但是除这些病态的状态之外,我们可以给予反射的扩散一个确定的规则,即反射的扩散全都依赖于外部刺激的强度。当刺激的强度仅仅足以唤起一个反射时,运动往往仅限于直接与感觉部位相联结的一组肌肉。如果受刺激的部位是视网膜,作为其结果的运动仅仅是眼睛的运动;如果受刺激的部位是四肢之一的皮肤,运动仅产生在那一只手臂或腿上;如果是头或躯干的皮肤的某个部分,运动就只产生在最近的肌肉群和受刺激部位最近的手臂或腿。因此,作用于左面颊的弱刺激导致面部左边的痉挛和左臂的运动。四肢连同眼睛一起构成了身体最能动的部分,它们最易因皮肤刺激而产生反射运动。
如果刺激强度增加,反射运动开始更为广泛地扩散,但是在一段时间里仍然限于受刺激器官邻近部位的肌肉。因此,反射运动可能从一只手臂或大腿扩散到另一只手臂或大腿。随着强度进一步增加,反应变得越来越泛化,在强度达到最高点时,四肢一起处于运动反应中。开始时是四肢的弯曲,然后在强度达到最高时变成伸展。这一事实,即影响所有运动神经纤维的刺激总是同等地导致伸展运动,似乎证明伸肌的神经同感觉神经纤维的联系并不像屈肌神经与感觉神经纤维之间的联系那么紧密。因为尽管当反射性的反应达到最高点时,伸展占了弯曲的上风,但一直等到刺激变得非常强之后,伸肌才受到影响。