научная статья по теме К 100-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ АКАДЕМИКА МИХАИЛА НИКОЛАЕВИЧА ЛИВАНОВА (20.10.1907–25.05.1986) Биология

Текст научной статьи на тему «К 100-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ АКАДЕМИКА МИХАИЛА НИКОЛАЕВИЧА ЛИВАНОВА (20.10.1907–25.05.1986)»

УСПЕХИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК, 2007, том 38, № 3, с. 106-111

ИСТОРИЯ НАУКИ

УДК 612.821.6+612.822.3

К 100-ЛЕТИЮ СО ДНЯ РОЖДЕНИЯ АКАДЕМИКА МИХАИЛА НИКОЛАЕВИЧА ЛИВАНОВА

(20.10.1907-25.05.1986)

© 2007 г. А. Н. Лебедев, Г. И. Шульгина

Институт психологии РАН, Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Москва

В статье представлены биографические данные и основные этапы творческого пути академика М.Н. Ливанова, 100-летие со дня рождения которого научная общественность отмечает в этом году.

В этом году исполняется 100 лет со дня рождения Михаила Николаевича Ливанова, удивительного человека и выдающегося ученого-нейрофизиолога. В научной деятельности академика М.Н. Ливанова, которая продолжалась более 50 лет, отражена история развития электрофизиологии, где его труды являются новаторскими, основополагающими и опережающими свое время. В ней можно увидеть яркий пример целеустремленности как при постановке задач исследования, так и при поиске путей их решения на основании новейших для каждого из этапов технических возможностей.

М.Н. Ливанов родился 20 октября 1907 г., по словам его брата Н.Н. Ливанова, в Италии в г. Неаполе. Там на биологической станции с 1907 по 1909 год работал командированный Императорским Казанским университетом известный зоолог приват-доцент Николай Александрович Ливанов. Его жена Надежда Николаевна неза-

долго до этого окончила педагогический класс Санкт-Петербургской академии художеств. Крестили его по возвращении на родину, в г. Казани, здесь же выдали метрики. Родители передали своему первенцу тягу к природе, науке, творчеству и музыке. М. Н. Ливанов любил Казань и до последних лет жизни отдыхал каждое лето на Волге. Он знал расписание всех кораблей, проходящих мимо их небольшого дачного строения под Казанью. Неизменно встречал и наблюдал их неспешное движение при помощи мощного бинокля. Образование М. Н. Ливанов получил в Казанском университете - одном из лучших учебных заведений страны того времени. В те годы кафедру физиологии там возглавлял известный электрофизиолог А.Ф. Самойлов. Михаила Николаевича увлекли идеи учителя и привели его к исследованиям биопотенциалов головного мозга. Проблеме электрофизиологического изучения функций головного мозга он оставался верен всю жизнь.

Еще в студенческие годы Михаил Николаевич приступил к созданию первого в нашей стране электроэнцефалографа на основе появившихся к этому времени катодных радиоламп. Он завершил эту работу позже уже в Москве. Осенью 1933 г. М.Н. Ливанов был приглашен на должность заведующего лабораторией электрофизиологии в Московский институт мозга, где проработал до 1947 г. Здесь он провел исследования частотных процессов, составляющих электроэнцефалограмму (ЭЭГ), и пришел к глубокому, опережающему свое время выводу о дискретности и конечности числа отдельных частотных процессов, составляющих фоновые ритмы и вызванные потенциалы коры головного мозга.

В 1936 г. М.Н. Ливанов защитил диссертацию на соискание ученой степени кандидата биологических наук на тему "Биоэлектрические колебания в коре большого мозга млекопитающих", в 1941 г. защитил диссертацию на соискание ученой степени доктора биологических наук на тему

"Биоэлектрические явления в центральной нервной системе". В 1946 г. он стал профессором и в 1962 г. - чл. корр. АН СССР, а в 1970 г. - действительным членом АН СССР.

Начиная с первых работ, относящихся к 30-м годам XX в., М.Н. Ливанов рассматривал электрические явления в мозговой ткани как показатель протекающих в ней основных нервных процессов. Отсюда поиск функционального значения параметров электрической активности для деятельности мозга. Данные выполненного Михаилом Николаевичем в эти годы частотного анализа ЭЭГ, зарегистрированной с помощью собранного им усилителя биопотенциалов, послужили основой для исследования вопроса о том, как осуществляется интегрирующая функция коры больших полушарий, и что лежит в основе функционального объединения различных структур мозга. Исходя из предположения А.А. Ухтомского о том, что в основе такого объединения лежит сходство "темпов" деятельности взаимодействующих структур головного мозга, Михаил Николаевич считал феномен "усвоенных ритмов", т. е. ритмов, сохраняющихся в ЭЭГ после выключения ритмической стимуляции, отражением процесса фиксации информации в ЦНС. Использование сочетания изоритмических или гетероритми-ческих раздражений при выработке условного рефлекса обнаружило, что в основе образования временной связи лежит взаимодействие изоритмических процессов, вызываемых сочетанием условного и безусловного стимулов. В случае изо-ритмичности сочетаемых раздражителей рефлекс вырабатывался быстро и был стабильным. При сочетании гетероритмических стимулов рефлекс не вырабатывался, состояние животных становилось патологическим [4].

Наряду с проведением исследований, соответствующих его научным интересам, Михаил Николаевич чутко откликался на задачи, которые перед ним ставило время. И в этих исследованиях он оставался новатором. Так, во время Великой Отечественной войны он работает в госпиталях, и в процессе обследований больных с последствиями черепно-мозговых ранений разрабатывает методику так называемых "кривых реактивности", которая дает возможность исследовать изменения ЭЭГ при ритмических световых раздражениях нарастающей интенсивности. Регистрируемые изменения позволяли судить о возбудимости, реактивности и о пределе работоспособности образований мозга. Эта работа может быть отнесена к первопроходческим, поскольку в ней предпринималась попытка оценить функциональное состояние разных областей коры мозга по ряду электрографических показателей.

По окончании войны, работая в Институте биофизики АМН СССР (1950-1963 гг.), Михаил

Николаевич занимается исследованием влияний проникающей радиации на живой организм, приводящих к лучевой болезни. Был установлен феномен радиочувствительности нервной ткани, наличие которого ранее подвергалось сомнению. Кроме того, были проанализированы основные механизмы воздействия ионизирующей радиации на ЦНС, эффекты адаптации и кумуляции, роль интенсивности облучения. Полученные сведения легли в основу монографии М.Н. Ливанова [6], ценность которой сохраняется и поныне. На основании результатов, полученных в этих исследованиях, впервые в мире была установлена высокая чувствительность и реактивность ЦНС к ионизирующему излучению и показана роль отдельных образований головного мозга в развитии лучевой болезни.

Под непосредственным руководством академика М.Н. Ливанова также проводилось изучение биологического действия неионизирующей радиации. Инициатором данного направления исследований был его сотрудник Ю.А. Холодов, которому принадлежит 10 книг, посвященных данной проблеме. Был проведен большой цикл работ по рассмотрению влияния электромагнитных полей на ЦНС посредством применения условноре-флекторного метода и начат анализ биоэлектрической активности головного мозга при воздействии этих факторов. Были описаны электрические реакции коры и подкорковых структур мозга на воздействие полями УВЧ и СВЧ ПМП [15-17].

Перспективным направлением научных исследований М.Н. Ливанова было изучение проблем памяти. В Институте биологической физики АН СССР (Пущино на Оке, где Михаил Николаевич работал с 1963 по 1979 гг.) была задумана организация всесторонних исследований этой проблемы не только с помощью электрофизиологических методов, но и с привлечением ряда нейрохимических подходов.

Для исследования функциональных взаимосвязей структур головного мозга была нужна многоканальная электроэнцефалографическая установка. В 1955 г. в "Физиологическом журнале" появилось сообщение М.Н. Ливанова и В.М. Ананьева о создании прибора, позволяющего одновременно регистрировать электрическую активность 50 пунктов коры головного мозга животных и человека. Впоследствии число каналов было увеличено до 100, а далее до 400. Так были заложены основы отечественной электротопо-скопии, которая является прообразом современного картирования электрической активности мозга [11].

Колоссальный экспериментальный материал, получаемый при использовании электроэнцефа-лоскопа, мог быть обработан полностью только с

привлечением электронно-вычислительной техники. В начале шестидесятых годов в лаборатории Института высшей нервной деятельности АН СССР, руководимой М.Н. Ливановым с 1951 по 1986 гг., т.е. до его кончины, были выполнены работы, в которых впервые в мире использовалась ЭВМ для оценки динамики кросскорреляцион-ных коэффициентов потенциалов коры больших полушарий при выработке условного рефлекса.

Для выявления функционального значения степени линейной взаимосвязи потенциалов коры головного мозга Михаилом Николаевичем также впервые в мире были применены автоматизированные управляемые ЭВМ - исследования, проведенные как на животных, так и на человеке. Было показано, что взаимосвязь колебаний потенциалов головного мозга, оцениваемая посредством ЭВМ с помощью корреляционного анализа, сопряжена с его функциональным состоянием, т.е. с реактивностью, возможностью распространения возбуждения, протекания ассоциативных процессов и формированием тормозных состояний.

Результаты исследований Михаила Николаевича и его сотрудников показали, что взаимосвязанность потенциалов коры головного мозга, получившая название "пространственной синхронизации", ее топографические и временные характеристики отражают процессы, лежащие в основе врожденных и приобретенных поведенческих актов животных и психической деятельности человека. Были прослежены влияния отдельных подкорковых образований на пространственную синхронизацию корковых потенциалов [2, 14, 20 и др.]. Полученные при этом данные привели к пониманию и дальнейшему уточнению значения функций различных образований ствола мозга для условнорефлекторной деятельности. Установлено, что при сложных реакциях значительно большую роль играют процессы пространственной синхронизации в более ограниченных участках коры больших полушарий, чем при простых формах поведения. Такие данные позволили говорить о наличии неспецифической глобальной пространстве

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком