С помощью гальванометра он измерял электрические явления в спинном и продолговатом мозгу лягушки и впервые в истории физиологии открыл, что электрический потенциал периодически в определенном ритме колеблется в зависимости от тех импульсов, которые идут из внешней среды в центральную нервную систему. Значит, вся «автоматическая», «самопроизвольная» деятельность нервной системы вовсе не самопроизвольна и не происходит от какой-то неведомой внутренней силы — вся деятельность нервных центров целиком зависит от взаимоотношений организма со средой. В нормальных условиях существования организма ритмические электрические колебания нервных центров стимулируются внешними раздражениями, идущими по центростремительным нервным волокнам; если же в эксперименте эти центры изолировать, то колебания возникают от раздражений, вызванных в очагах повреждения самой операцией изоляции.
Изучение биотоков организма, начатое Сеченовым, совсем недавно привело к очень интересным и весьма перспективным результатам.
Коллектив Центрального научно-исследовательского института протезирования и протезостроения (в Москве) во главе с доктором технических наук А. Е. Кобринским создал необыкновенный протез — «биоточную руку». Авторы изобретения «уловили» своим прибором биотоки мышечных тканей, идущие из головного мозга, и заставили протезную руку «работать», как живую.
На руку человека, лишенного кисти, надевают манжетку, электроды которой снимают биотоки со сгибательных и разгибательных мышц. Человек мысленно «отдает приказ» своей отсутствующей кисти сжаться в кулак, и от этого «приказа» с помощью манжетки и биоточного усилителя сделанная из металла и пластмассы протезная кисть сжимается и разжимается, причем сила сжатия полностью зависит от желания больного.
Это только начало новой эры в протезировании. Биоточная рука открывает гораздо более широкие горизонты: можно будет по такому же принципу, используя биотоки мышц, создавать множество манипуляторов, которые позволят проводить на дальнем расстоянии вредные для организма работы, создавать управляемые ортопедические аппараты, ликвидирующие последствия полиомиелита и инвалидность вследствии этого заболевания.
Сеченов как ученый был необыкновенно удачлив. Каждая работа одаривала его открытием, всегда важным и значительным, и он щедрой рукой ссыпал эти дары в кладовую мировой науки.
«Рефлексы головного мозга», которые Павлов назвал «гениальным взмахом сеченовской мысли»; открытие центрального торможения — краеугольный камень физиологии нервной системы; открытие явлений суммации и следа — неоценимый вклад науки в клинику нервных болезней; работа по электрофизиологии — этот фундамент для построения новой отрасли медицинской и биологической науки; разработка медицинской психологии — за что его навеки «заклеймили» именем несгибаемого материалиста; многолетние труды по химизму дыхания, обогатившие химию новым законом и создавшие новую отрасль физиологии: авиационную и глубинную; и, наконец, физиологическое обоснование длины рабочего дня, активный «сеченовский» отдых — первая научная разработка физиологии труда.
У этого необыкновенного ученого было все: подлинная гениальность, всесторонняя одаренность, искрометный ум, огромная эрудиция и общая культура. И еще был у него «талан» — то, чем в народе обозначают счастье, везенье, удачу.
Званием неблагонадежного он мог только гордиться; «клеймо» материалиста нес с честью всю свою долгую научную жизнь. Вся же прочая грязь просто не прилипала к нему. Он отряхивал с себя эту грязь и шел по-прежнему чистый и незапятнанный, честный и несгибаемый, по прямому неуклонному пути материалистической науки.
3 сентября 1885 года ректор С.-Петербургского университета написал попечителю Петербургского учебного округа:
«…На основании ст. 106 университетского устава
1884 года профессор, прослуживший двадцать пять лет в должности преподавателя в университете, удостаивается звания заслуженного профессора.
Принимая в соображение, что служба профессоров в Медико-хирургической академии сравнена в правах со службой профессоров в медицинских факультетах Российских университетов, я имею честь представить о вышеизложенном вашему превосходительству, с приложением формулярного списка о службе действительного статского советника И. М. Сеченова и покорнейше просить об утверждении его в звании заслуженного ординарного профессора с 1-го мая сего 1885 года».
Министр народного просвещения в представлении отказал. 4 ноября Совет университета возобновил ходатайство. Более чем через два года молчания Делянов снова ответил отказом. И снова 5 ноября 1887 года ректор университета взывает к справедливости и представляет Сеченова к званию заслуженного. И в третий раз Делянов отказывает, ссылаясь на то, что настойчивые ходатайства университета могут быть удовлетворены только по высочайшему указанию да еще с согласия министра финансов.