Важкими для Росії були роки першої світової війни. Нелегко в цей час доводилося і вченим.
Багато наукові співробітники, та й сам І. П. Павлов, цілими днями перебували в госпіталях, надаючи допомогу хворим і пораненим. Проте І. П. Павлов і його численні учні не припиняли своїх наукових спостережень.
Нерідко той чи інший співробітник І. П. Павлова по телефону просив служителя лабораторії підготувати тварину для досвіду. Але, затримуючись у госпіталі, співробітники часто приходили в лабораторію з великим запізненням. Давно підготовлена до досвіду собака довго стояла в лямках, робилася сонливою і засинала. Ймовірно, на тварину діяли тиша лабораторії, відсутність рухів, може бути, простоювання в лямках, що не дають можливості змінювати позу.
Після декількох запізнень співробітника собака вже стала засипати моментально, як тільки її вставляли в лямки, готуючи до досвіду.
Отже, звичайна для тварини обстановка лабораторії, нудне стояння в лямках стало для собаки умовнорефлекторним подразником і викликало не тільки сонливість, але й сон.
Щоб краще збагнути, що ж таке сон, треба згадати про умовні і безумовні рефлекси.
Батько російської фізіології І. М. Сєченов в 1861 році писав, що основу психічної діяльності становлять різного роду рефлекси.
Що ж таке рефлекс?
Уявіть собі такий досвід: жабу позбавляли головного мозку і підвішували її над склянкою зі слабким розчином соляної кислоти, а потім одну з її нерухомо висять лапок опускали в цей стакан. Ледь тільки лапка торкалася до палючої шкіру рідини, обезголовлена жаба негайно ж відсмикувала лапку. І так повторювалося кожного разу, як тільки лапка жаби стикалася з розчином соляної кислоти. З чим же пов'язане таке явище? Роздратування кислотою чутливих нервових закінчень в шкірі лапки викликає збудження, яке по чутливих нервах передається у спинний мозок - у його рухові клітини, а звідси - по рухових нервах до- м'язам лапки. М'язи скорочуються, і лапка відсмикує.
Отже, рефлекс - це відповідна реакція організму на зовнішнє роздратування, яка здійснюється за допомогою певного нервового шляху. Наприклад, варто їжі потрапити в рот, як негайно починає виділятися слина - це харчовий рефлекс. У відповідь же на укол або на опік відсмикує рука, під впливом яскравого світла звужуються зіниці - це оборонні рефлекси. Як тільки губи новонародженої торкнуться грудей матері, у нього негайно ж з'являються смоктальні руху (смоктальний рефлекс).
Всі ці рефлекси властиві тварині і людині з моменту народження і тому називаються вродженими. Вони обов'язково, закономірно виникають на відповідні роздратування. Тому І. П. Павлов назвав їх безумовними рефлексами. Вони постійні і зберігаються протягом усього життя.
Безумовні рефлекси можуть бути простими і складними. Прості рефлекси пов'язані з діяльністю якогось одного органу, як, наприклад, руховий рефлекс у жаби. Складні рефлекси пов'язані з діяльністю всього організму.
Складні безумовні рефлекси - інстинкти (самозахисні, харчові, статеві і т. Д.) - Складають основу загальної поведінки тварин. Без інстинктів тварина не змогло б виробляти потомство, уникати небезпек, не змогло б добувати їжу, влаштовувати притулок від холоду і т. Д. Птахи не зуміли б з настанням холодів перелітати величезні відстані на південь і так само точно знаходити зворотну дорогу навесні в свої рідні краю. Бджоли не могли б споруджувати вулики в дуплах дерев, збирати мед в стільники.
Проте існування організму не може бути забезпечено тільки одними вродженими рефлексами. Адже навколишнє середовище постійно змінюється і живий організм повинен пристосовуватися до неї. Тому нервова система тварин безперервно удосконалювалася, і в зв'язку з цим ускладнювалося всі їх поведінку. І. П. Павлов вказував, що тварина «так має реагувати на зовнішній світ, щоб всією відповідною діяльністю його було забезпечено його існування». «Наприклад, тварині мало забрати в рот тільки знаходиться перед ним їжу, тоді б воно часто голодувало і вмирало від голодної смерті, а треба її знайти по випадковим і тимчасовим ознаками, а це і є умовні (сигнальні) подразники, збуджуючі руху тварини у напрямку до їжі, які закінчуються введенням її в рот, т. е. в цілому вони складають умовний харчової рефлекс ».