Знание законов высшей нервной деятельности позволяет выяснить, как возникают нарушения деятельности головного мозга, и разработать приемы ее восстановления до нормы.
Обнаружено, что «срывы» высшей нервной деятельности (неврозы), которые получались в экспериментах столкновением возбуждения и торможения (образование тонкой дифференцировки, переделка положительного условного рефлекса в отрицательный, и наоборот) или перенапряжением возбуждения или торможения, являются серьезными нарушениями высшей нервной деятельности.
Основное значение в нарушении функций внутренних органов имеют нарушения функций головного мозга, вызванные действием на организм условий внешней среды, резко отличающихся от обычных. У животных, у которых экспериментально были получены эти «срывы», обнаружились функциональные расстройства внутренних органов и появились опухоли, преимущественно злокачественного характера, а также воспалительные процессы в этих органах (М. К. Петрова, 1925-1945).
У животных были искусственно воспроизведены и излечены некоторые виды заболеваний нервной системы (неврозы), встречающиеся у людей. Это дало возможность глубоко проанализировать некоторые нервные и психические заболевания у людей и разработать новые способы их излечения.
На животных было изучено также действие ионизирующей радиации. Установлено, что при лучевой болезни рефлекторное изменение функций нервной системы наступает сразу. Малые дозы облучения, не производящие никаких морфологических изменений, раздражают рецепторы (повышается возбудимость рецепторов кожи), нервы и особенно нейроны. Рефлекторный характер реакций организма доказывается тем, что при облучении одной конечности симметричные трофические язвы появляются и на другой необлученной конечности. Общее облучение организма или области живота рефлекторно вызывает значительно более резкие изменения высшей нервной деятельности и при значительно меньших дозах, чем при воздействии на голову. Особенно большие нарушения функций нервной системы наблюдаются у молодых и беременных животных. Условные рефлексы после облучения сначала кратковременно увеличиваются, а затем на долгое время (много месяцев) резко падают. Первоначальное возбуждение сопровождается ослаблением внутреннего торможения, затем возникает стойкое запредельное торможение, которое распространяется на. подкорковые центры. При перенапряжении высшей нервной деятельности, например во время переделки динамического стереотипа или переделки дифференцировочного условного раздражителя на положительный, характерные нарушения высшей нервной деятельности получаются при действии в 3 раза более слабых доз ионизирующей радиации, чем при отсутствии трудных для нервной системы задач. При повторных облучениях продолжительность нарушений высшей нервной деятельности укорачивается, но с каждым новым облучением ее восстановление становится все менее полным. У собакоголовых обезьян через 1,5-2 года после лучевой болезни тяжелые неврозы возникают значительно раньше, чем у здоровых.
Нервная система отличается приспособляемостью к различным нарушениям ее строения и функций, которая называется пластичностью. Пластичность проявляется в том, что при поражении или удалении какой-либо части нервной системы оставшиеся ее части компенсируют это поражение, выполняя функции пораженной или удаленной части (компенсация функций).
Постепенное частичное восстановление функций нервной системы после их нарушений происходит «при посредстве больших полушарий», «корковых импульсов», компенсирующих до известной степени тяжелые последствия ее повреждения, например удаление мозжечка. После удаления двигательных центров коры больших полушарий выработавшаяся до этой операции компенсация резко уменьшается. Условные двигательные рефлексы вырабатываются гораздо позднее у животных, у которых двигательные центры коры больших полушарий были удалены до повреждения низших отделов нервной системы (В. М. Бехтерев, 1906, 1926).
Главнейшим признаком высшей нервной деятельности является ее чрезвычайная пластичность, ее изменчивость в связи с изменениями окружающей среды и изменениями строения и функций самой нервной системы.
Большие полушария осуществляют ведущую роль в перестройке функций нервных центров только у высокоразвитых позвоночных животных. У низших позвоночных удаление больших полушарий головного мозга не оказывает существенного влияния на ход восстановления утраченных функций. Таким образом, пластичность нервной системы зависит от уровня филогенетического развития животного и у высокоразвитых позвоночных является функцией больших полушарий и подкорковых центров («принцип замещения или переключения») (В. М. Бехтерев. 1905 —1907; Э. А. Асратян, 1932—1963).