Переход к хроническому опыту, когда собаки оказывались не только объектами, но и участниками эксперимента, проявил во всей полноте их индивидуальные особенности. Разные собаки давали разные результаты при изучении работы их пищеварения. Более того, любое изменение условий опыта, настроения собаки — всё влияло на результат.

Переход от изучения пищеварительной системы к изучению психики и работы коры больших полушарий мозга произошёл естественным образом. Павлов работал над изучением работы больших полушарий более тридцати лет, видя в них органы, регулирующие отношения организма с внешним миром в интересах сохранения целостности организма.

В отличие от работ по пищеварению, ему так и не удалось вывести универсальные законы деятельности мозга (как, впрочем, не удалось никому до сих пор), но он создал одну из самых глубоких теорий, которая во многом определила дальнейшие направления исследований.

Павлов изучал работу мозга «со стороны», по её внешним проявлениям в виде рефлексов. Современных методов, позволяющих непосредственно увидеть работу нервных клеток, тогда не существовало. Однако таким образом он смог построить модель происходящих в мозгу нервных процессов и заложить базу для дальнейших исследований.

Рефлексы

Термин «условный рефлекс» предложил Павлов, хотя само явление, когда при запахе вкусной пищи текут слюни, было известно и раньше. Заслуга Павлова в том, что он первым стал изучать условный рефлекс, законы его возникновения и угасания, использовал его для изучения высшей нервной деятельности и работы больших полушарий мозга.

Для работы Павлов выбрал рефлекс выделения слюны. Операция фистулы слюнных желёз позволяла точно посчитать, при каких условиях сколько выделяется слюны.

Сперва оперированную собаку приучали к работе в станке, чтобы она работала с удовольствием, и кормили её там. Пища во рту вызывает выделение слюны — это безусловный рефлекс. Если много раз подряд одновременно с пищей добавить незначимый раздражитель (звонок, звук духового камертона, свет, движущуюся фигуру, холод…), то постепенно этот стимул свяжется у собаки с едой, и слюна начнёт выделяться на один этот стимул, даже если нет никакой еды. Это условный, или приобретённый рефлекс.

Кстати, сначала Павлов говорил о «психическом возбуждении», но потом решил отказаться от психологических терминов в пользу объективных и ввёл понятие условного рефлекса.

Опыты по изучению условных рефлексов требовали, чтобы обстановка в лаборатории была полностью контролируемой и ничто не отвлекало собаку. Вошедший человек, шум, вибрация от проехавшей по улице повозки — всё могло исказить результаты.

В ходе исследований были разработаны специальные изолированные камеры, разделённые надвое: в одной работала собака, в другой сидел исследователь, наблюдающий за собакой через окошко и подающий сигналы с помощью хитроумного механизма.