Опыты по вызыванию гипноза у животных были известны давно. Они производились преимущественно над курами, морскими свинками, крокодилами, лягушками. Если взять курицу и решительным, быстрым движением положить её на спину, курица останется лежать в приданном её положении, точно она пригвождена к месту. Этот «чудесный эксперимент» («experimentum mirabilu»), имеющий внешнее сходство с человеческим гипнозом, объясняли по-разному, придавая однако основное значение насильственному обездвиживанию животного.
Подобными приёмами, то есть резко ограничивая движения, вызвать подобие сна у собак бывает трудно. Но зато в опытах с условными рефлексами сон у собак наблюдался при самых различных обстоятельствах. Лабораторный сон этот был настолько своеобразным, что Павлов даже так и говорил о гипнотических фазах. Сон у собаки, стоящей в станке, наступал при всех слабых и однообразно повторяющихся раздражениях, например: звуках фисгармонии, вспыхиваниях лампочки. Особенно значительным усыпляющим действием обладают раздражители температурные и механические (касание кожи). Иногда усыпляющий эффект, как оказалось, могли производить и сильные, внезапно действующие агенты (громкий звук, яркий свет), что уже ранее было известно из наблюдений над людьми.
Самый сон у собак, однако, выглядел по-разному. Можно было наблюдать, что, если с собакой, поставив её в станок, долгое время не начинали опытов, она засыпала глубоким сном, обнаруживая при этом полное расслабление мускулатуры, отсутствие реакции на условные раздражители. Но если эту же собаку искусственно удерживали от засыпания, то можно было поймать момент, когда собака оказывалась с открытыми глазами, у неё текла слюна на условные сигналы, но поданной ей пищи она из кормушки не брала. Такое состояние Павлов объяснял тем, что сон успевал овладеть только двигательной областью мозговой коры, оставляя свободным остальные части мозга. Действительно, если исследователь ждал ещё несколько минут, не начиная опыта, собака оказывалась уже висящей на лямках в расслабленном состоянии и издавала даже храп. Следовательно, за несколько минут сон успевал разлиться по всей коре мозга, по его полушариям и опуститься на лежащие ниже отделы.
В отдельных случаях удавалось задержать распространение сна таким образом, что собака переставала реагировать на любые внешние раздражители, если только она не достигали большое силы. Однако при этом она сохраняла активную позу, то есть стояла на лапах, не опираясь на лямки. Глаза её бывали открыты, но неподвижны, голова поднята. Если положение собаки искусственно изменяли, она сохраняла то, которое её придавали. Такое состояние могло продолжаться минутами и даже часами. Подобные наблюдения, которые полностью напоминали каталепсию – оцепенение загипнотизированных людей, – с точки зрения физиологической объясняется довольно просто. Сонное торможение, распространившись по всем полушариям мозга, не успело опуститься ниже, на подкорковые центры, которые заведуют уравновешиванием тела, его установкой в пространстве.
Ряд подобных наблюдений дал Павлову основание утверждать, что физиологический нормальный сон это и есть тот процесс торможения, который постоянно присутствует в мозгу. Но в состоянии бодрствования в условиях обычной деятельности мозга торможение существует в раздробленном виде, то есть участки мозга, охваченные тормозным процессом, чередуются с участками, в которых имеется процесс раздражительный. Для того, чтобы наступил сон, торможение должно разлиться по всему мозгу, захватив как полушария его, так и ниже лежащие отделы. Но так как сон есть подвижный процесс, он может в своём распространении остановиться, захватив большие части мозга, но не весь его целиком. Такой неполный сон и лежит в основе гипноза.
Против подобного объяснения можно, казалось бы, привести некоторые возражения. Ведь мы говорили выше, что гипнотический сон характеризуется сохранением «раппорта». Где же он при гипнотических фазах собаки? Однако в опытах Павловской лаборатории д-ром Бирманом было воспроизведено и подобие «раппорта». У собаки вырабатывался условный рефлекс на определённый музыкальный тон – тон do2 в 256 колебаний. Для этой цели пользовались фисгармонией: тон do2 подкреплялся подкармливанием собаки, остальные 22 тона не подкреплялись, они служили, говоря языком физиологии, дифференцировками. Пользуясь подачей этих неактивных, дифференцировочных звуков, можно было собаку погрузить в сон. Собака засыпала так глубоко, что никакие посторонние звуки, как свисток, стук в дверь, разбудить её не могли. Стоило однако дать тон do2, как собака немедленно просыпалась. Следовательно, как и у загипнотизированного, в коре мозга спящей собаки сохранялся «сторожевой пункт», благодаря которому и воспринимался этот один тон.